一周前的 7 月 3 日晚間,5G R16 凍結(jié),意味著 5G 進入第二階段重要發(fā)展時期。站在這個節(jié)點上,我們縱覽 5G 產(chǎn)業(yè),5G 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、終端等都走向成熟。
截至 2020 年 6 月,全球有 44 個國家 / 地區(qū)的 90 家運營商宣稱開始提供 5G 業(yè)務(wù)(含固定無線和移動服務(wù))。根據(jù) GSMA 預(yù)測,截至 2020 年 6 月,全球 5G 用戶總數(shù)達到 5665 萬。其中,中國用戶超過 4000 萬,韓國用戶超過 700 萬。
環(huán)顧全球市場,中國、韓國、英國、德國、瑞士、日本等、沙特等多國已在持續(xù)發(fā)力 5G,發(fā)展過億 5G 套餐用戶。華為、愛立信、諾基亞等發(fā)力百萬美元 5G 設(shè)備市場,已出貨百萬 5G 基站。84 家終端品牌推出約 300 款 5G 終端。
在新基建計劃下,中國 5G 進入加速發(fā)展期。那么,進入 2020 年下半年,我們該如何充分理解新基建的目的,發(fā)展好 5G?5G R16 時期,5G 產(chǎn)業(yè)與全球發(fā)展現(xiàn)狀到底如何,2B 融合應(yīng)用還存在什么挑戰(zhàn)?
7 月 8 日,在華為聯(lián)合產(chǎn)業(yè)舉辦的 CSPA 2020 客戶戰(zhàn)略與痛點分析大會上,中國信息通信研究院副院長王志勤帶來了精彩分享。中國信息通信研究院是我國頂尖官方智庫。
加快新基建有五大重要意義
基礎(chǔ)設(shè)施是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基石,是社會賴以生存發(fā)展的一般物質(zhì)條件。王志勤回顧歷次工業(yè)革命后表示,每次工業(yè)革命均伴隨基礎(chǔ)設(shè)施升級,已經(jīng)完成的三次工業(yè)革命都是以相應(yīng)時代的“新型”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為標志和必要條件。
王志勤表示,基礎(chǔ)設(shè)施投資仍是新的經(jīng)濟周期解決難題的主要砝碼,新型基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域作為新一輪基建投資的重要方向,有助于解決制約中國經(jīng)濟增長質(zhì)量提高的關(guān)鍵問題和瓶頸?!凹涌煨滦突A(chǔ)設(shè)施建設(shè),不僅是拉投資、穩(wěn)增長、降風險;更在于推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展?!蓖踔厩诒硎尽?/p>
5G 是新基建的頭號工程。談及 5G,王志勤解讀說,5G 網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字經(jīng)濟的關(guān)鍵支撐,是支撐經(jīng)濟社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,也引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)演進、推動物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)發(fā)展的最主要動力。
據(jù)中國信息通信研究院預(yù)計,到 2020-2025 年,5G 可拉動電信運營商網(wǎng)絡(luò)投資 1.7 萬億元,垂直行業(yè)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備投資 0.47 萬億元。預(yù)計 2020-2025 年,5G 商用將帶動 1.8 萬億元的移動數(shù)據(jù)流量消費、2 萬億元的信息服務(wù)消費和 4.5 萬億元的終端消費。
在融合新型基礎(chǔ)設(shè)施,高速公路、城市道路、軌道交通、港口、電網(wǎng)、市政設(shè)施、金融等領(lǐng)域的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,需要進一步開展智能化探索。
產(chǎn)業(yè)已成熟:
5G 進入 R16 標準時期
2020 年 7 月 3 日晚間,3GPP 第二階段標準 R16 凍結(jié)。此時,5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況如何,準備是否充分?
對此,王志勤介紹,全球 5G 商用穩(wěn)步推進。目前全球多國選擇在中頻部署 5G,但美國則一直力推毫米波高頻。對此,王志勤如此表示,當前全球 5G 網(wǎng)絡(luò)以中頻為主。2020 年開始全球 5G 商用網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)以中頻段為主,毫米波市場占比逐漸降低至 10%以下。
在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面,2020 年全球 5G 網(wǎng)絡(luò)市場規(guī)模將超過 100 億美元,基站出貨量超過 100 萬。IHS 數(shù)據(jù)顯示,愛立信、諾基亞分列 2020 年一季度網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場份額二、三位。日本富士通等廠商 5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場份額有所上升。
在終端方面,5G 終端呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢。GSA 數(shù)據(jù)顯示,截至 2020 年 5 月中全球一共發(fā)布 5G 終端 296 款,涉及 84 家廠商品牌。其中 5G 手機 119 款、CPE 84 款、模塊 47 款,共 16 種 5G 設(shè)備。SA 數(shù)據(jù)顯示,2020 年一季度全球 5G 出貨量達到 2410 萬臺,超 2019 全年的 1870 萬臺,我國華為、vivo、小米、OPPO 等企業(yè)在 5G 終端市場份額超 60%。
在逐漸成熟的 5G 產(chǎn)業(yè)下,R16 標準凍結(jié)將帶來什么影響?對此,王志勤分析,5G 標準第二版本完成,持續(xù)增強支持萬物互聯(lián):R16 標準在 eMBB 方面實現(xiàn)毫米波 eMBB 增強;完善了 URLLC 能力,支持時間敏感網(wǎng)絡(luò);5G 網(wǎng)絡(luò)支持 NB-IoT 和 eMTC;在基礎(chǔ)能力方面支持了米級定位、節(jié)能以及網(wǎng)絡(luò)智能化。
具體而言,5G 國際標準 R16 在如下五個方面增強行業(yè)應(yīng)用能力。
第一,毫米波優(yōu)化:波束控制和恢復(fù)優(yōu)化,多點協(xié)作傳輸,中繼傳輸。
第二,低時延高可靠 URLLC: 面向電力、工業(yè)自動 化、AR/VR 等,實現(xiàn)低時延高可靠傳輸(2~7ms,99.9~99.9999%)。
第三,定位:定義基礎(chǔ)定位框架、流程和定位信號,實現(xiàn) 4-8 米定位能力方案。
第四,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):5G 作為工業(yè)以太網(wǎng)一部分,支持 TSN 協(xié)議,微秒級時延抖動。
第五,車聯(lián)網(wǎng):面向車車通信,重點實現(xiàn)直通鏈路的低時延高可靠傳輸。
你追我趕:
中韓美引領(lǐng)全球 5G 發(fā)展方向
可以看出,經(jīng)濟強國都看重 5G,各國你追我趕,各有特色,也成為各方模仿的對象。王志勤重點介紹了韓國、美國和中國的 5G 發(fā)展情況。
5G 最先商用的韓國,加快網(wǎng)絡(luò)部署,5G 用戶發(fā)展較快。2019 年 4 月韓國開始商用 5G,到 2020 年 4 月底共建設(shè) 5G 基站數(shù)為 11.5 萬,完成 85 個大城市及主要交通動脈的 5G 覆蓋,截至 2020 年 5 月底,韓國 5G 用戶 688 萬,在移動用戶中的占比為 9.9%,人口普及率為 13.5%。
韓國運營商面向消費者的業(yè)務(wù)應(yīng)用較為豐富,主推 AR/VR、游戲、4K 視頻等大流量應(yīng)用,推動韓國 5G 網(wǎng)絡(luò)流量快速增長,5 月,5G 用戶 DOU 為 24733MB/ 戶月,是 4G 用戶 DOU 的 2.54 倍。
在美國,美國 5G 服務(wù)受到頻譜等因素限制,發(fā)展緩慢。根據(jù) GSMA 預(yù)測數(shù)據(jù),截至 2020 年二季度,美國 5G 用戶數(shù) 279 萬,主要用于固定無線接入。美國 5G 發(fā)展受限于頻譜,高頻段 5G 網(wǎng)絡(luò)可以提供高速率,但覆蓋范圍非常有限,低頻段 5G 網(wǎng)絡(luò)盡管覆蓋用戶范圍廣,但由于帶寬資源有限,極大限制了 5G 網(wǎng)絡(luò)大帶寬特性。美國監(jiān)管機構(gòu)加快推動中頻頻譜的釋放:FCC 計劃于 2020 年 12 月 8 日開始 C 頻段拍賣。
再看我國,我國 5G 加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進度。至 5 月底,已開通 5G 基站超過 25 萬個。截至 2020 年 5 月,我國 5G 用戶累計超過 4400 萬。截至 2020 年 6 月,我國超過 140 款 5G 手機獲得入網(wǎng)證累計開展 5G 創(chuàng)新應(yīng)用 400 余項,廣泛涉及工業(yè)、交通、醫(yī)療 38 等多個行業(yè)。
5G 2B:
融合應(yīng)用從探索進入落地階段
進入 2020 年下半年,各方將對 5G 建設(shè)的目光,投入更多在 5G 應(yīng)用孵化上,希望打造 5G 時代的獨特應(yīng)用。中國信通院監(jiān)測,截至 2020 年 5 月,我國在實際場景中落地的 5G 應(yīng)用已有 484 項,在三大應(yīng)用方向中,智慧化生活占比達 57.4%,并在此次疫情防控中大顯身手。
基于此,王志勤表示,我國 5G 融合應(yīng)用正從探索階段進入落地階段。在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,智慧醫(yī)療、新聞媒體、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用占比超過 8%,已成為 5G 先鋒應(yīng)用領(lǐng)域。尤其是在疫情之下,5G 應(yīng)用初試身手,在遠程醫(yī)療、公共監(jiān)控、智慧教育、遠程辦公、巡檢物流等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。
首先,5G 正賦能醫(yī)療健康。王志勤介紹,在抗擊疫情過程中,武漢雷神山醫(yī)院與北上廣多家醫(yī)院共同開展遠程會診,四地使用 5G 連線,進行遠程 CT 協(xié)作,為重癥患者的 CT 影像遠程標注和研討,并給出診斷方案。浙江省人民醫(yī)院專家,通過 5G 連線,手柄操作,遠程控制 700 多公里外的武漢方艙醫(yī)院患者床旁的超聲機器人,為新冠肺炎患者進行超聲檢查。
可見 5G 正在為醫(yī)療行業(yè)創(chuàng)造新能力:醫(yī)療專家資源異地共享,解決新建醫(yī)院、方艙醫(yī)院、地市醫(yī)院醫(yī)療專家不足問題。醫(yī)療器械、設(shè)備可以實現(xiàn)快速部署,病患診斷實現(xiàn)移動化,有效降低醫(yī)護人員被感染的風險。要知道,每張 CT 影像幾百兆到 1 個 G 不等,網(wǎng)速需要 30Mbps 以上。遠程實時 B 超操作需要上下行 10Mbps 以上,時延需低于 20ms。這些需求都可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。
其次,5G 正賦能智慧教育。安徽、河南、浙江等地開展云課堂、遠程教學、遠程等新型學習模式,實現(xiàn)“停課不停學”。5G+VR”技術(shù)讓山區(qū)學生“走進”名校課堂,涼山萬達愛心學校的孩子們與成都天府七中的孩子跨越千里,同上一堂課,帶來了充滿“空氣魔力”的物理課程。
王志勤表示,5G 遠程教育打破了時空限制,打造異地雙師互動教學模式,實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的公平而有質(zhì)量的教育,促進優(yōu)質(zhì)教育資源的均衡分配。而沉浸式課堂強化學生在課堂中的主體地位,通過 5G 通信與 VR/AR、全息影像等顯示技術(shù)的結(jié)合,使場景化學習成為現(xiàn)實,學生得到沉浸式、實踐式、強交互式的課堂體驗。
再次,5G 賦能智慧娛樂。云直播業(yè)務(wù)全方位展示以雷神山、火神山醫(yī)院建設(shè)為代表的 ?一線疫情防控工作進展情況,增強觀眾參與感,全面提升全 ?國人民戰(zhàn)勝疫情的信心。5G 結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算、 VR/AR、全息攝影、超高清視頻等技術(shù),開拓新型居家云旅游模式,滿足疫情防控期間居民文旅需求。
從技術(shù)角度看,4K 視頻根據(jù)具體技術(shù)指標不同,超高清帶寬需求從 20-150Mpbs 不等,運營級 4K 視頻需要至少 36Mbps。5G 支持高質(zhì)量 VR 畫面和快速交互響應(yīng),帶來更高級的沉浸感。逼真的視、聽、觸覺一體化的虛擬環(huán)境和低延遲的交互體驗,使用戶獲得身臨其境的感受。
最后,5G 在復(fù)工復(fù)產(chǎn)中起到不少作用。比如內(nèi)蒙、河南等地已在智慧礦山開展 5G 應(yīng)用測試,實現(xiàn)運輸效率提升 15%,節(jié)省人力成本 20 萬 / 車 / 年,還能避免人員傷亡。
而山東、廣東、福建等地開展智慧港口應(yīng)用測試探索,自動駕駛未來助推港口升級,也提升港口作業(yè)效率、安全性,降低人力成本。最常見的是,5G 遠程辦公、5G 遠程簽約、5G 智慧物流、5G 智慧工地等應(yīng)用推動企業(yè)安全有序復(fù)工復(fù)產(chǎn),滿足政企需求,注入市場信心。
5G 未來:
行業(yè)融合應(yīng)用的五大需求
從行業(yè)用戶角度看,他們在發(fā)展行業(yè)應(yīng)用中對 5G 網(wǎng)絡(luò)提出五大需求:多域多類業(yè)務(wù)承載;分域隔離數(shù)據(jù)安全保障;網(wǎng)絡(luò)獨享且成本足夠低;自主網(wǎng)絡(luò)運營運維訴求;與現(xiàn)有系統(tǒng)融合。
當前,許多行業(yè)企業(yè)在關(guān)注專網(wǎng)的發(fā)展,國外一些企業(yè)甚至申請頻段自建 5G 專網(wǎng)。在國內(nèi),運營面向該需求,提出園區(qū)的 5G 行業(yè)虛擬專網(wǎng)。王志勤介紹,這種專網(wǎng)邏輯架構(gòu)有兩種,第一種是核心網(wǎng)用戶面下沉,成本較低,核心業(yè)務(wù)不出園。第二種是全套核心網(wǎng)元下沉,成本較高,核心業(yè)務(wù)+控制信令不出園。
而且她指出,面向園區(qū)的 5G 行業(yè)虛擬專網(wǎng)部署方案,運營商可以提供 3 類實際部署“菜單“,滿足大中小不同規(guī)模、不同需求的行業(yè)應(yīng)用企業(yè)。
據(jù)悉,運營商已經(jīng)聯(lián)合格力打造 5G 智能制造示范工廠,以 UPF+MEP 下沉部署策略,實現(xiàn)智能制造工廠。從目前的應(yīng)用效果看,格力實現(xiàn)了首檢無紙化、首檢效率提升、產(chǎn)線部署更靈活以及施工難度降低。