●連于慧
2020 中國 5G 規(guī)模化商用,隨著中國在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(tái)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(jì)算等各項(xiàng)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(dòng)連接、人工智能、云、計(jì)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(huì)(BWS 2020)盛會(huì)中,5G 產(chǎn)品線總裁彭紅華在《5G 帶來行業(yè)新價(jià)值》主題演講中指出,5G時(shí)代來臨后,整個(gè)世界的連結(jié)方式,會(huì)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(yùn)營商為了布局 5G 新時(shí)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(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信在去年針對 5G 的資本支出合計(jì)約412 億元,預(yù)計(jì) 2020 年可大幅提升至 1803 億元。
全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(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(dòng)用戶的48% 左右。屆時(shí),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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(fèi)到生產(chǎn)、平臺(tái)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(shí)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(yàn);而進(jìn)入 5G 時(shí)代后,將會(huì)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(dòng)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(shí)延傳輸、高精度定位等新能力。
第三,接入終端更多樣:3G、4G 時(shí)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(jià)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(yàn)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(gè)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(shí)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(gè)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(shí)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(bào)告顯示,日前已有49款 5G 模組問世,預(yù)計(jì)到 2020 年底,有超過54% 的模組將支持商用。
未來也會(huì)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(shí)現(xiàn)了長時(shí)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(shí)現(xiàn) 2Gbps,上行速率 230Mbps,并支持 NSA/SA兩種 5G 模式。
根據(jù)估計(jì),2020 年中國整個(gè) 5G 模組發(fā)貨量達(dá)到200 萬~300 萬片,規(guī)模效應(yīng)將帶動(dòng)模組成本快速下降,預(yù)計(jì)到 2021 年,5G 模組價(jià)格將降至20 美金,價(jià)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(shí)延能力,實(shí)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(xiǎn);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(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)了龍門吊的遠(yuǎn)程操控。
這個(gè)應(yīng)用,主要依賴兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)能力,一個(gè)是視頻回傳的上行大帶寬能力,一個(gè)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(gè)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(gè)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(dòng)的自動(dòng)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(huì)診,節(jié)省了4 名醫(yī)療專家定期到區(qū)域醫(yī)院就診,會(huì)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(qiáng)調(diào),為推動(dòng)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(qiáng)網(wǎng)絡(luò)能力。
傳統(tǒng)的 TDD 系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(gè)行業(yè)伙伴驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,100M TDD + 100M SUL 頻段能達(dá)到上行1Gbps 速率。
5G 時(shí)代已經(jīng)全面展開,正在改變各個(gè)行業(yè)的運(yùn)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(dòng),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?yàn)楦嘈袠I(yè)帶來改變,創(chuàng)造更多價(jià)值。