Massive MIMO或将提升5G建设成本长期看则拥有成本效益

2018-11-07 09:23

基站建设的成本包括投资成本和长期运维成本，由于不同城市之间费用差异较大，以我国中等发达城市为背景，且认为宏基站与分布式基站主设备成本大致相当。参考国际3G设备交易价格与国内2G设备报价，可以粗略的得出目前标准基站建设成本大约为80万元，再加上RNC、网管系统及设备软件等大约10％的分摊费用，基站综合价格约为88万元。

有数据显示，2017年中国三大运营商移动、联通、电信的全国4G基站总数分别为187万个、85万个、117万个，如此大规模建设的情况下，能够有效的压低成本，使原有的88万元降低至12．5万元。据此统计，三大运营商在基站上投入的成本超过8000亿元。据相关机构统计，若要使5G基站覆盖范围达到当前4G一样的水平，则需要达到4G基站数量的1．5倍以上，建设成本大约为1．3万亿元，考虑到规模化建设后成本还将更低，因此建设成本将小于这个数，但即使如此，高昂的成本也给运营商极大地压力。

针对目前5G基站成本过高的问题，Massive MIMO技术的普及或许能够对成本进行一定的稀释。但Franklin So认为：“单提降低成本，而没有前提条件，答案模棱两可。单从接入网看，5G基站的频段普遍较高，新型基站叠加小基站密集组网，前期成本确实在提高，Massive MIMO并不能降低成本。”

同时Massive MIMO短期内不但不能降低成本，或许还会增加5G基站的建设负担。市场调研机构TMR近日发布了一份相关报告，2017年全球Massive MIMO技术市场价值为10．518亿美元，而2018年到2026年的年复合增长率将达到39．5％，2020年将达到20．468亿美元。如此高速的增长显然是伴随着5G建设的逐步展开而来的，而这些市场价值也附着在5G基站成本之上。

显然单纯的以Massive MIMO来看，并不能在短期内有效降低5G建设成本，而另一方面，小型化，集成化将成为成本降低的可能。而某光学半导体国际公司高管也认为：“目前全球各个主流设备商都在不断探索新的更高集成度的解决方案以适应市场，而提供高集成度的芯片解决方案成为5G演进过程中的迫切需求。另一方面，高集成度也是降低整个系统成本的有效方式。”

目前在sub－6GHz的Massive MIMO方案中，会有64通道，32通道以及16通道等方式。而在未来毫米波阶段，届时将会有超过64通道的天线阵列出现，而如此高密度的天线集成在一起，能有效的提高频谱利用效率。

是德科技（中国）有限公司华南区总经理Franklin So对此表示认同：“从整体成本 TCO（Total Cost of Ownership）来看，5G 智能网络、网络切片、云化带来的运维成本的降低，采用Massive MIMO技术为代表的5G 新技术带来的频谱利用效率的提高、单位比特功耗的降低，以及适应更多垂直行业所带来的额外收入，5G显然比4G在应对未来10－15年信息消费升级的社会需求方面，更有成本效益。”

因此，虽在短期内，Massive MIMO技术并不能帮助5G建设成本有效的降低，但在长期来看，频谱的高效利用和单位功耗的降低都能有效的帮助运营商节省成本。在前期建设中，或许成本仍会比较高昂，但在后期，依靠规模化的假设，将能有效的缓解5G基站成本压力。

这在未来市场中能够很显著的看到，由于目前5G基站成本大约为4G的1．25倍，从上述内容中可以得出单个5G基站成本大约为110万元。但也要看到，规模化建设后期4G基站价格降至12．5万元，那么5G基站完全有可能降低至15．6万元左右。从公开的数据来看，未来5G基站数量将是4G的1．5倍，同时基站数量预计在2020年将达到30万个。Massive MIMO在2020年市场规模约为20．468亿美元，但其成本却从最初超过2万美元减少至6800美元，有效的降低建设成本，同时未来还将进一步下降。

根据相关数据显示，Massive MIMO已被证实能够让移动数据吞吐量提高3～5倍，未来这个数字或许还将继续提高。除此之外Massive MIMO天线相较于传统天线，其业务波束会更窄，而通过3D赋性及信道预估技术能够自适应调整各天线振子的相位和功率，显著提高系统的波束只想准确性，能够在将信号集中在特定人群的同时，显著降低其他干扰，有效提升用户喜好载干比。

因此，编者认为，Massive MIMO在5G建设前期或许会增加5G建设成本，但其对于6GHz以下频段也能显著提升用户体验，从而让4G用户平滑过渡至5G。而在后期建设当中，随着5G基站数量的不断增多，Massive MIMO技术所带来的频谱利用效率的提高、单位比特功耗的降低等因素的不断叠加，将能从宏观方面有效降低成本。同时未来基站小型化，Massive MIMO技术天线集成化都将成为建设成本降低的一大助力。

（作者：Simon）