我国移动通信网络开始规模化共建共享,起始于4G时代,有两大标志性事件。
一是2013年年末至2014年,工业和信息化部先后向40余家企业颁发了虚拟电信运营商牌照。这些企业与基础电信运营商共享各层级网络资源,在号卡等业务层面实现相对独立的经营,这一共建共享的方式可称为“虚拟电信运营商模式”。
二是2014年中国铁塔股份有限公司(简称“中国铁塔”)的诞生。它集中了各电信运营商的站址资源,负责为电信运营商基站建设提供物理设施基础保障。通俗地说,原来中国电信、中国联通、中国移动在同一个地方建基站,可能要树立3座铁塔、建设3个机房,但有了中国铁塔之后,只要共用同一个铁塔、同一个机房就可以。因此,目前,在户外我们常见的场景就是一座铁塔上挂着三大电信运营商多个基站设备,这一共建共享的方式可称为“铁塔模式”。
4G时代中国移动通信的共建共享尚处在相对基础的试点阶段。“铁塔模式”仅实现了物理设施的共建共享,还未深入网络本身的共建与互通当中。“虚拟电信运营商模式”的本质是网络资源的转售,充其量可以认为其是共享,尚未实现共建。
尽管如此,这两种模式仍然带来了显著的价值。第一,基站建设与运营的成本下降,原来由一家电信运营商承担的基站建设与运营的成本,现在由多家电信运营商平摊。第二,基站建设的速度加快,原来寻找站址是最费力的事情,现在寻找站址由专业的中国铁塔负责承担。第三,环境保护成效显著,重点体现在土地成本的节约及能耗总成本的下降。第四,集中采用先进技术,例如,中国铁塔使用物联网设备,统一对各个站址进行监管,实现了可视化管理。
截至2019年12月底,全国4G基站达到544万个,其中,中国移动244万个、中国电信159万个、中国联通141万个;全国已建成5G基站约为10万个。5G网络主要分布在全国50个重点城市。其中,中国移动5G基站总数达5万个,中国电信和中国联通共建5G基站5万个(中国电信2.3万个,中国联通2.7万个)。全国基站数量增长示意如图1-1所示。
图1-1 全国基站数量增长示意
投资方面,随着5G牌照发放,各家电信运营商投资重点转移至5G建设,4G投资下降,三大电信运营商大幅度减少了新购4G设备的规模。
运营方面,4G网络多频段、多制式网络并存。随着5G网络运营成本快速增长,4G网络运营成本压力巨大,无法支撑企业高质量发展,提升网络效率、降低运营成本成为电信运营商重点关注的内容。
网络负荷方面,随着5G网络的规模部署,4G网络流量即将达到峰值,未来随着5G分流比的持续提升,4G流量将进一步向5G迁移,4G网络逐渐进入轻载状态,4G网络利用率将大幅下降。
我国在5G网络共建共享领域,最显著的举措是推进中国电信和中国联通、中国移动和中国广电的共建共享。
具体而言,对于中国电信和中国联通,双方划定区域,在各自区域中承担5G基站的建设和后期的维护、运营等工作,相关基站共享。
对于中国移动和中国广电,双方按一定比例共同投资建设700MHz的5G网络,中国移动承担运维;中国移动向中国广电提供低频段基站到省市节点的传输承载网,开放共享中频段5G网络。
由此可见,移动通信的共建共享,从铁塔模式、虚拟电信运营商模式,向两大规模对等主体间平等合作方向发展,并且共建共享也到了无线接入网的层级,其原因如下。
首先,对于移动通信市场,我国计划打造均衡的竞争格局,进而释放基础设施红利,但是中国移动一家独大的局面比较明显。2019年,中国电信和中国联通5G网络计划投资合计170亿元,而中国移动5G网络计划投资240亿元。如果不联合共建共享,电信运营商之间基础设施规模差距将扩大,业务经营差距也无法弥补。
其次,5G时代,中国广电加入5G阵营,作为仅拥有优质频率资源的一家全新电信运营商,如果不与其他电信运营商合作,在完成网络覆盖之前,很难为用户提供有效的服务。
最后,在新基建的背景下,5G网络需要加速建设,同时“提速降费”工作也需要深入推进,从而向社会经济释放更多的产业红利。因此,需要通过共建共享的方式实现快速推进。以中国电信与中国联通的合作为例,经过一年的共建共享合作,双方建设的5G基站数量与中国移动差不多,节约投资额高达数百亿元。
对于体量比较大的电信运营商(中国电信和中国联通、中国移动和中国广电)来说,尽管双方资源有很强的互补性,但面对无现成经验可循、无标准技术方案、无成功案例可鉴的困难和挑战,都是在“摸着石头过河”。要想取得5G网络共建共享的成功,必须得面对和解决一系列问题。
首先,网络管理的复杂性。 作为全球用户体量在亿级以上的电信运营商,在幅员辽阔的中国,开展5G网络共建共享,面对双方网络在资源现状、规划目标、建设流程、维护标准、优化策略等方面的差异,需要首先考虑如何高效地组织重构流程,协同管理等问题。
其次,网络技术的不确定性。 5G网络要同时满足电信运营商之间的建网需求和用户感知,必须在技术标准、网络演进、用户策略等方面协调一致,这在全球没有成熟的案例可以借鉴,需要通过技术攻关和创新来解决。
最后,网络运营的挑战性。 以中国电信和中国联通为例,双方已经开通运营超过数十万个5G共建共享基站。如何在共建共享网络下解决双方网络数据的可视可管、资源的高效公平调度、确保互信等问题,这些都是共建共享网络运营过程中的难题。
中国作为5G网络发展的引领者,先行先试了5G网络共建共享的方式。2019年9月,中国电信和中国联通正式宣布开展5G网络共建共享,并达成协议在整个5G生命周期内共建共享一张5G网络,希望通过5G网络的共建共享降低电信运营商网络建设、运维等总体投入成本,快速实现5G连续广域覆盖的服务能力,从而提高行业整体竞争力,促进企业的高质量发展。2020年5月,中国移动和中国广电也宣布了5G网络的共建共享,并开始探索5G网络共建共享的模式,努力实现互利共赢的发展。
另外,从2021年开始,国内4家电信运营商在工业和信息化部的统筹推进下,开展共建共享的试点验证,标志着5G网络共建共享的模式迈出实质性一步。此举有助于电信运营商降低未来5G网络建设和运维成本,提高5G竞争力,实现双方互利共赢。这不仅对我国社会发展、经济推动以及通信行业具有深远影响,纵观全球通信行业发展史,此举也堪称史无前例的“大动作”。
2022年年初,中国电信和中国联通已经通过共建共享的模式建成了全球首个、规模最大的5G共建共享网络。
截至2022年7月底,我国已建成5G基站超过170万个,覆盖全国所有地市、县城城区和87%的乡镇镇区,建设5G行业虚拟专网5325个,5G中国移动电话用户总数超过4.13亿户,中国已建成全球最大5G网络,服务全球最多的5G用户。
5G自2018年起已成为全球通信业界争夺的新焦点,发达国家积极布局争夺5G发展主导权,借助5G来推动经济新发展和行业数字化转型升级。我国党中央、国务院高度重视5G建设,5G成为拉动投资、扩大内需、引领创新、产业升级,推动高质量发展的核心引擎。
中国电信和中国联通、中国移动和中国广电开展共建共享,可实现南北区域的资源共享、优势互补。依托5G共建共享,可以更好地推动多领域的行业协同与健康发展。
相对4G,5G的带宽大、功耗高,网络投资和运营成本明显高于4G。以中国电信和中国联通5G网络共建共享为例,按照各自独立建网测算,如达到4G同等覆盖水平,5G投资将超过4000亿元,建设高峰期每年投资将超过500亿元,这一数据远超过双方历年来移动网络的投资水平。通过共建共享,可大幅降低资本支出(CAPital EXpenditure,CAPEX)和运营成本(OPerating EXpense,OPEX)。
经过近几年5G网络共建共享的部署建设,国内电信运营商不仅积累了丰富的经验,更以实践证明5G网络共建共享是节约社会资源和企业投资、降低成本、加快建设速度的有效途径,有助于电信运营商之间实现其资源的优势互补,最大化地提升频率资源的利用率,实现降本增效,为网络提速降费提供更大空间。
成绩背后,离不开通信行业所有人的持续奋进,而共建共享成为通信行业“多快好省”发展的重要“法宝”,也创造了中国通信行业绿色发展的新模式。
应用要发展,基础网络要先行。通信业是支撑国民经济发展的战略性、基础性和先导性行业,是推动传统产业转型升级、促进经济结构战略性调整、提升国家信息化水平的重要力量。
早在“十一五”时期,通信行业就按照国家节能减排总体部署,全面推行节能低碳创新战略,深入开展中国电信基础设施共建共享,开启了共建共享的探索之路。
然而,从2G到4G,电信运营商独立建站,重复投资问题突出,网络资源利用率普遍较低,“双塔并立”“三塔林立”的现象屡见不鲜。对于拥有更高频段却覆盖能力较弱的5G,要想实现4G的广覆盖,任何一家电信运营商都承受着巨大的投资压力。
因此,2014年7月18日,在国务院的推动下,在工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会(简称国资委)的指导下,中国电信、中国移动、中国联通联合出资设立国有大型通信基础设施服务企业——中国铁塔股份有限公司,一举打开了我国通信市场共建共享的大门。而作为信息通信基础设施建设的国家队、5G新基建的主力军,中国铁塔立足资源统筹优势,助力我国建成全球规模最大、质量最好的移动通信网络。
从最初的138.8万座通信塔,到目前的210万座通信塔,汇聚在祖国大地上,撑起的是“满格”中国。中国铁塔贯彻以共享为核心的新发展理念,始终坚持能共享不新建的原则,不仅最大限度地共享存量的铁塔资源,还充分利用路灯杆、监控杆等社会资源,变“社会塔”为“通信塔”,实现通信基础网络设施的经济高效部署。
截至2022年7月底,中国铁塔累计承建5G基站超过122.6万座,97%通过共享存量资源实现,新建铁塔共享率从14.3%提升至81%,这一比例相当于少建92万座新通信塔,节省行业投资达1650亿元,减少碳排放2492万吨,节约土地34平方千米。
与此同时,共建共享作为网络建设的全新模式,还在有力推动政府将通信基础设施纳入水电气暖等工程建设项目许可审批流程,从而进一步提高资源统筹的科学性,大幅降低基站选址的难度及运营成本,进一步加快5G网络的建设。
总体来看,中国铁塔共建共享的建网模式,高效率、低成本地驱动了移动通信行业在全球率先建成规模最大、质量最好的5G网络,不仅为网络强国、数字中国建设夯实了网络底座,也为后续电信运营商在网络层面更深度地共建共享夯实了基础。
经过20余年的通信市场改革,在当前建设5G网络成本高、中国广电以第四大电信运营商新入局的大背景下,共建共享理念的持续深化下,电信运营商从传统的各自为营走向互促互建,迈向全新的竞合时代。
作为“新基建”的重要代表,5G网络部署是一项庞大的建设工程。在频率、布站、新技术运用、能耗等诸多条件制约下,5G的投资和运营成本均显著高于4G。全国4G/5G基站概况如图1-2所示。
图1-2 全国4G/5G基站概况
然而,移动通信新网络的迭代,没有适度超前的网络覆盖,就无法形成用户和产品,无法加速产业链的跟进,亦无法形成商业“反哺”。对电信运营商来说,围绕建设成本、技术挑战、时间周期等维度,如何在短时间内低成本、高效率的“适度超前”覆盖一张无死角的5G网络至关重要。因此,从配套设施到网络建设,电信运营商在共建共享的道路上又开启了更深层次的探索。
我国为各家电信运营商分配了相关5G频段,中国电信与中国联通均拿到的是n78频段,这也为两家合建5G网络提供了基础,2019年9月,中国电信与中国联通签署《5G网络共建共享框架合作协议书》,约定在5G全生命周期、全网范围内共建一张5G接入网,共享5G频率资源,划片建设、分区负责,独立经营、精简结算。电信运营商5G基站共建共享数量对比如图1-3所示。
图1-3 电信运营商5G基站共建共享数量对比
截至2022年1月底,中国电信与中国联通部署共建共享5G基站70万个,占全球已建5G基站数40%以上,建成了全球首个规模最大的5G独立组网(Stand Alone,SA)共建共享网络。
如果说中国电信与中国联通是因为频率高度重合而开启的共建共享1.0时代,那么中国移动与中国广电的共建共享则是开启了5G共建共享的2.0时代。
2021年1月26日,中国移动和中国广电签署《5G网络共建共享合作协议》,双方共同建设和享有低频段(例如,700MHz)的5G无线网络资产,并且中国移动向中国广电开放中频段(例如,2.6GHz)5G网络,共同打造“网络+内容”生态。这不仅促进中国广电的快速5G覆盖,促进中国移动对700MHz频率的共享,更实现了5G运营市场电信运营商“1+1”的格局重构,也把中国广电与中国电信行业的三网融合推向新境界。电信运营商5G基站布局示意如图1-4所示。
图1-4 电信运营商5G基站布局示意
共建共享不仅让中国移动、中国广电拥有一张全国范围覆盖的5G基础网络,而且双方也将共同打造“网络+内容”生态,推动5G融入千行百业、服务大众,真正让共建共享催生更多的社会价值。
当前,5G作为新一代信息通信技术的先锋代表和数字化转型的重要引擎,已成为全球大国科技竞争的制高点和构筑国家竞争优势的驱动力,在加快构建新发展格局、推动实现高质量发展中起到了重要作用。
《“十四五”信息通信行业发展规划》明确提出,力争建成全球规模最大的5G独立组网网络,力争2025年,每万人拥有5G基站数达到26个,5G用户普及率从2020年的15%提高到56%。信息通信行业的重要性持续凸显。
而据“十四五”规划,我国5G基站距离370万个总目标(要求到2025年实现每万人拥有5G基站26个,以14亿人口计算,到2025年国内5G基站数量或将达到370万)仍有一定差距,用户普及率也有巨大发展空间。在用户需求与产业需求持续走高的背景下,在电信运营商的5G基站建设中,如何高效覆盖与实现绿色低碳仍是需要持续解决的问题,而共建共享则成为关键抓手。
以中国电信和中国联通为例,截至2021年12月底,双方累计节省5G网络投资超过2100亿元,每年节约网络运营成本达到200亿元,节省电量超过100亿度,降低碳排放量超过600万吨,推动了5G产业高质、健康、绿色发展。
共建共享不仅是中国的重大创新,也为全球提供了重要建设经验。不论建设规模,还是技术选择,中国共建共享网络建设的经验都能够对全球后续的网络建设提供重要的指导依据。
可以预见在不远的未来,随着新网络和数字化的迭代,融入中国通信发展血液的共建共享,还会在深度和广度上不断演进、升级,助推通信行业在数字经济领域的高质量发展。