連于慧
2020 中國 5G 規(guī)?;逃茫S著中國在 5G 專利與技術(shù)的深度布局,在全球通訊領(lǐng)域的角色已從追趕者躍升為領(lǐng)先者,加上擁有全球最大的 5G 市場,輔以國家政策支持、資本踴躍投入,中國正在開拉 5G 產(chǎn)業(yè)的黃金十年序幕。
日前出臺的 “新基建” 政策,投資規(guī)模將高達(dá) 1.2 萬億,包括 5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算等各項建設(shè)都積極展開。其中,5G 更是新基建的數(shù)字底座,驅(qū)動連接、人工智能、云、計算和行業(yè)應(yīng)用五大產(chǎn)業(yè)升級。
在華為舉辦的 2020 共贏未來全球線上峰會(BWS 2020)盛會中,5G 產(chǎn)品線總裁彭紅華在《5G 帶來行業(yè)新價值》主題演講中指出,5G 時代來臨后,整個世界的連結(jié)方式,會從以 “人”為中心,擴(kuò)展到以“人 + 物” 為中心的聯(lián)接方式,并且?guī)硐喈?dāng)巨大的轉(zhuǎn)變。
國內(nèi)三大運營商為了布局 5G 新時代,大舉加碼 5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和應(yīng)用的開發(fā),更大手筆提升資本支出。中國移動、中國聯(lián)通、中國電信在去年針對 5G 的資本支出合計約 412 億元,預(yù)計 2020 年可大幅提升至 1803 億元。
全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會(GSMA)數(shù)據(jù)則是顯示,2020 年全球 5G 連接數(shù)中,中國的占比將達(dá)到 70%,2025 年中國 5G 連接數(shù)將達(dá) 8.07 億,位居全球之冠。
另外,中國信息通信研究院數(shù)據(jù)也顯示,2025 年中國 5G 用戶將達(dá)到 8.16 億,占中國移動用戶的 48% 左右。屆時,中國無疑將是全球 5G 最大市場。
未來 5 年是中國 5G 建設(shè)高峰期,之后將持續(xù)帶動整體經(jīng)濟(jì)加速產(chǎn)出。其中,5G 將成為未來十年中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動力,直接創(chuàng)造年均復(fù)合增長率 24% 的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值,到 2030 年,5G 在中國將創(chuàng)造 6.3 萬億元產(chǎn)值,而 5G 間接帶動的產(chǎn)值更可高達(dá) 10.6 萬億元。
這 10 萬億級的 5G 大生態(tài)系統(tǒng),將從線上到線下,從消費到生產(chǎn)、平臺到生態(tài),為交通、工業(yè)、教育、醫(yī)療、能源、視頻娛樂等相關(guān)行業(yè)提供創(chuàng)新引擎,跨行業(yè)融合 5G 大生態(tài)系統(tǒng)。
彭紅華指出,過去在 4G 時代,無線連接主要基于智能手機(jī),提供社交、溝通、信息、游戲、在線購物等業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)連接聚焦提供良好的用戶體驗;而進(jìn)入 5G 時代后,將會從以 “人”為中心的聯(lián)接,擴(kuò)展到以“人 + 物” 為中心,且?guī)硭拇箨P(guān)鍵改變:
第一,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)更多樣:5G 網(wǎng)絡(luò)除了承載傳統(tǒng)移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),更將擴(kuò)展至各種應(yīng)用如無線高清直播、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程操控、智能制造等。
第二,能力需求更多樣:除下行大帶寬能力外,行業(yè)聯(lián)接還需要網(wǎng)絡(luò)能夠提供上行大帶寬能力,支持高可靠性和低時延傳輸、高精度定位等新能力。
第三,接入終端更多樣:3G、4G 時代終端主要是智能手機(jī),5G 的終端擴(kuò)展至如 CPE(客戶終端設(shè)備)、攝像機(jī)、無人機(jī)等。
第四,聯(lián)接價值更多樣:以 “人 + 物” 為中心的 5G 聯(lián)接,除了提供更好的用戶體驗外,還能優(yōu)化行業(yè)生產(chǎn)方式,提升行業(yè)生產(chǎn)效率。
雖然不同行業(yè)的應(yīng)用需求各不相同,但通過覆蓋、部署兩個維度,可以將5G to B行業(yè)聯(lián)接細(xì)分為四大場景:
第一,Massive IoT:特色為低帶寬、廣覆蓋、低功耗;典型業(yè)務(wù)為水表、電表、氣表等類。
第二,Broadband IoT:特色為上、下行大帶寬能力;典型業(yè)務(wù)為直播類業(yè)務(wù)。
第三,Critical IoT:特色為低時延、高可靠性連接能力,提供確定的 SLA 保障;典型業(yè)務(wù)為電網(wǎng)、V2x 等。
第四, Industry IoT:特色為局域覆蓋、最高 SLA;典型業(yè)務(wù)為智能制造。
在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署上,如果各個行業(yè)都自己建設(shè)網(wǎng)絡(luò),來滿足自身連接需求,如此分散和碎片化的需求很難做大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,成本自然也無法下降。
因此,當(dāng)談到統(tǒng)一的 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),彭紅華表示,3GPP 通過定義統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)切片結(jié)構(gòu),可以滿足垂直行業(yè)的不同需求,通過網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù),也可以保障不同垂直行業(yè)的 QoS。
隨著 3GPP Release 15 技術(shù)規(guī)模商用,5G 已經(jīng)能夠滿足大部分基于大帶寬需求的行業(yè)應(yīng)用,如高清直播、遠(yuǎn)程醫(yī)療、安全城市等。
再者,Release 16 標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié),5G 將擁有更全面的面向 URLLC(低時延高可靠性)業(yè)務(wù)能力,支持更多行業(yè)應(yīng)用,近一步為用戶降低成本。
根據(jù) GSMA 最新報告顯示,日前已有 49 款 5G 模組問世,預(yù)計到 2020 年底,有超過 54% 的模組將支持商用。
未來也會有越來越多基于 5G 模組的 5G 終端產(chǎn)品將逐步上市,包括工業(yè) CPE、5G 機(jī)頂盒、5G 車載 T-Box 等。
例如 5G 工業(yè) CPE 商用方面,當(dāng)前支持港口遠(yuǎn)程操控應(yīng)用,5G 攝像機(jī)在珠峰等地就實現(xiàn)了長時直播。
在 2019 年第四季度,華為推出首款 5G 工業(yè)模組 MH5000,采用 5G 基頻芯片巴龍 5000,主要面向用 5G 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng); 其下行速率可實現(xiàn) 2Gbps,上行速率 230Mbps,并支持 NSA/SA 兩種 5G 模式。
根據(jù)估計,2020 年中國整個 5G 模組發(fā)貨量達(dá)到 200 萬~300 萬片,規(guī)模效應(yīng)將帶動模組成本快速下降,預(yù)計到 2021 年,5G 模組價格將降至 20 美金,價格的下降將促進(jìn)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展。
彭紅華也通過一些案例,分享了如何利用 5G 技術(shù)協(xié)助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提升效率,以及節(jié)能減碳和引入遠(yuǎn)程醫(yī)療場景等。
在 5G 工業(yè)互聯(lián)場景下,以智能港口為例,5G 大帶寬和低時延能力,實現(xiàn)了港口龍門吊遠(yuǎn)程操控。
以寧波智能港口為例,龍門吊操作是眾多港口業(yè)務(wù)中重要應(yīng)用。傳統(tǒng)龍門吊需要操作人員現(xiàn)場操作,一人一吊,作業(yè)環(huán)境危險;如果利用 5G 遠(yuǎn)程操控,將龍門吊現(xiàn)場視頻通過 5G 網(wǎng)絡(luò),實時傳回操作中心,操作人員根據(jù)視頻發(fā)出控制指令,并通過 5G 網(wǎng)絡(luò)傳回龍門吊 PLC,這樣就實現(xiàn)了龍門吊的遠(yuǎn)程操控。
這個應(yīng)用,主要依賴兩個網(wǎng)絡(luò)能力,一個是視頻回傳的上行大帶寬能力,一個龍門吊 4路~6 路高清視頻回傳,大概需要上行 30Mbps 穩(wěn)定帶寬;另一個能力是遠(yuǎn)程控制 PLC,要求控制中心到龍門吊 PLC 的指令傳輸<30ms。
5G 應(yīng)用的另一個優(yōu)勢則是幫助各行業(yè)改進(jìn)作業(yè)流程,并提升能源效率;例如 VR 旅游、無人機(jī)巡檢、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程操控等,通過車輛、人員和貨物流動的自動化管理,或者減少對辦公空間和商務(wù)旅行的需求等,降低行業(yè)能源消耗。
以遠(yuǎn)程醫(yī)療為例,由于引入 5G 會診,節(jié)省了 4 名醫(yī)療專家定期到區(qū)域醫(yī)院就診,會診和診斷的數(shù)量和質(zhì)量沒有變化,但由于取消了城市間旅行,與專家診療相關(guān)的溫室氣體排放量能下降 99%。
彭紅華強調(diào),為推動更多 5G 垂直行業(yè)應(yīng)用落地,需要行業(yè)伙伴聯(lián)合技術(shù)創(chuàng)新,不斷增強網(wǎng)絡(luò)能力。
傳統(tǒng)的 TDD 系統(tǒng)設(shè)計主要聚焦 eMBB 需求,存在上、下行不平衡,下行能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上行,上行在容量和時延方面需要提升的問題。
然而,隨著推進(jìn) 5G 行業(yè)數(shù)字化后,上行大帶寬、低時延的需求不斷涌現(xiàn),僅僅依靠 TDD 頻段已無法滿足。
華為聯(lián)合行業(yè)伙伴,將 FDD 頻段和 TDD 頻段協(xié)同,20M FDD 頻段與 100M TDD 頻段結(jié)合,通過超級上行技術(shù),能夠帶來上行 4 倍性能的提升。超級上行已經(jīng)在商用網(wǎng)絡(luò)與多個行業(yè)伙伴驗證部署。
未來通過 TDD 頻段和更大帶寬的 SUL 頻段結(jié)合,能達(dá)到更高上行速率。目前在實驗室驗證,100M TDD + 100M SUL 頻段能達(dá)到上行 1Gbps 速率。
5G 時代已經(jīng)全面展開,正在改變各個行業(yè)的運行面貌,而中國更積極展開雙臂迎接 5G 產(chǎn)業(yè)的黃金10年。
未來,5G 更需要大量的創(chuàng)新技術(shù)推動,這要靠全行業(yè)的伙伴一起努力。無論是在商業(yè)模式、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政策支持、創(chuàng)新應(yīng)用,以及多樣化終端等多方面都持續(xù)探索,讓 5G 技術(shù)能夠為更多行業(yè)帶來改變,創(chuàng)造更多價值。(綜合自網(wǎng)絡(luò))(編輯/小文)