从4G到5G,从改变生活到改变生产。
2065 438+09 5G商用正式宣告5G时代的到来。自2019年韩国在全球率先启动5G商用以来,美国、英国、中国等国家也在2019年上半年相继宣布5G商用或发放牌照。此后,5G的全球发展一路高歌猛进。
据GSA统计,截至2021年4月中旬,已有68个国家或地区的162家运营商推出了5G服务。5G商用网络的加速部署满足了行业用户的初步需求。5G产业生态逐渐丰富,推动了5G应用的深入探索。
2021 5G技术经过三年的海量发展,有哪些新的变化?
其实早在2065438+2005年6月,ITU就在ITU-R WP5D第22次会议上正式提出了第五代移动通信系统(5G)的概念。5G不仅在前几代移动通信系统的用户体验速率、连接密度、端到端时延、峰值速率、移动性等关键能力上更加丰富,还可以为实现海量设备互联和差异化服务场景提供技术支撑。
目前,全球业界对5G的概念和关键技术已经达成* * *理解。5G将进一步提升人们使用移动宽带应用的体验,以创新驱动为理念,努力成为基于软件、面向服务、敏捷的网络,服务于智能家居、智能建筑、智慧城市、云工作、云娱乐、工业自动化、自动驾驶汽车等垂直行业。
毫无疑问,5G已经成为全球移动通信领域新一轮信息技术的热门话题。当然,5G作为信息时代的关键信息技术,在国家数字化建设中也发挥着重要作用。近两年来,中国、韩国和美国作为全球5G商用第一梯队的国家,在5G的发展上呈现出不同的特点,这也为后续5G应用的全面部署提供了宝贵的经验。
就中国而言,中国一直将5G发展视为重大战略机遇,从技术上支持国内企业开展基础技术研究。在国家战略层面,《国民经济和社会发展第十四个五年规划及2035年远景目标纲要》三次提到5G的建设和应用;今年发布的《5G应用“启航”行动计划(2021-2023)》提出了八大专项行动和四大重点工程,为未来三年我国5G应用的创新发展指明了方向。
在行业应用方面,截至2021年5月底,全国5G基站超过81.9万个,5G终端连接数超过3.35亿。中国5G用户平均下载速率374.2Mbps,上传速率达到31.4 Mbps,均为4G的10倍以上。
在技术创新方面,得益于中国移动通信产业坚实的技术基础,中国5G产业仅用1年就实现了从标准冻结到商用的成熟过程,自主组网产业链逐渐成熟。与移动通信过去的发展历史相比,中国的5G应用普及已经处于世界第一梯队。
就韩国而言,韩国是5G技术的早期采用者。截至2021年3月,韩国5G用户累计数达到1448,在移动用户总数中的渗透率达到20.4%。一方面,5G流量效应明显。目前韩国5G用户流量超过4G用户,5G用户平均每月流量约为25-26GB,流量使用分布较为均匀。
另一方面,韩国运营商也推出了海量应用服务,积极探索5G在工业互联网、医疗健康、智慧交通、文化产业、机器人、城市公共安全、应急响应等领域的应用创新。以VR/AR为例。到2020年底,韩国LG U+一家电信运营商的应用体验数将达到4800次。
对于美国来说,在科技领域保持领先一直是美国的优势。2020年3月,白宫发布了《美国5G安全国家战略》,提出了加速5G在美国国内部署、评估5G基础设施相关风险、确定其核心安全原则、促进负责任的全球5G开发和部署等策略。
根据Omdia披露的数据,2020年,美国的5G用户数量很少,只有990万,由于疫情的影响,低于之前的预测。虽然美国5G用户的普及速度没有中国和韩国快,但美国在毫米波和动态频谱共享(DSS)技术领域相对领先,已经在纽约、洛杉矶、芝加哥等城市商用部署了毫米波。与此同时,美国三大运营商已经提供毫米波5G商用服务。
总体而言,5G网络基础设施建设进度保持在相对稳定的水平,发展呈现良好态势,尽管新冠肺炎疫情对各国5G网络基础设施建设造成一定阻力。
如果说4G改变了人们的生活,使人们进入了全IP时代,移动带宽业务爆发,那么5G比4G有更高一个数量级的威力——5G改变了生产,这也是5G技术受到各国重视的原因。
5G技术具有万物互联、高速、泛在网络、低延迟、低功耗、可重构安全等特点和优势。5G技术的发展给整个人类社会的生产生活带来了深刻的变化。5G构建了万物互联的核心基础能力,不仅带来更快更好的网络通信,还肩负着赋能各行各业的历史使命。
就网络通信行业而言,5G网络是软件化、智能化、平台化的趋势,是通信技术和信息技术的深度融合。软件定义5G包括通过软件定义网络和网络功能虚拟化以及软件定义无线电的无线接入空中接口实现5G可编程核心网和无线接口。
5G也是云化的一代。5G的云化趋势包括基带处理能力(C-RAN)的云化、移动边缘内容和计算的采用、终端的云化。C-RAN集成了多个基带处理单元(BBU),并通过大规模基带处理池为数百个远程射频单元提供服务。
此外,5G基带的处理能力是基于云端的虚拟资源,逻辑集中控制增加了系统的灵活性,方便升级。C-RAN减少了基站机房数量,可以大大降低建设和运维成本,也大大降低了能耗。
从1G到4G,都是基于传统的蜂窝系统,有一个基本的规则(六边形)蜂窝网络,是一个干扰受限的系统。结合虚拟网络运营商的需求,出现了虚拟接入网(VRAN)和虚拟小区的概念。
VRAN可以根据需要在一个物理设备上生成多个RAN实例,5G提供RAN服务。由此可见,传统的单层规则小区概念已不复存在,移动通信首次出现去蜂窝化趋势,5G可能成为一代蜂窝革命。
当前,5G作为新型基础设施,进一步得到了党和国家的高度重视。究其原因,5G技术是新一代信息通信技术融合发展的结晶,5G网络是5G技术应用的基础保障,5G“新基础设施”是新数字时代开启万物互联、万物快速连接、万物智能链接的重要数字基础设施。
数字经济发展和数字化转型成为各国竞相追逐的新领域。数字经济代表了一种新的经济发展形式。具体来说,就是以数字信息资源为关键生产要素,以新一代信息通信网络为重要载体,以数字经济技术和数字商业模式的广泛应用为效率提升和经济结构优化的一系列新经济活动。
最后,相对于4G的ToC市场,5G最大的价值在ToB市场。过去20年,中国互联网的繁荣发展主要是消费互联网的发展。与传统行业不同,消费互联网在资源整合方面有着独特的优势。随着消费互联网红利的逐渐消退和“互联网+”趋势的深入发展,互联网公司正逐渐向以工业为代表的传统行业渗透,而5G的商用恰恰让互联网进入了下半场——工业互联网。
5G的超高速和几何级增长的连接密度是万物互联的基础保障,使工业互联网的应用覆盖全产业链、全生产过程成为可能。在化工、机械、电力等行业,很多企业已经依托5G技术实现了工业互联网向生产全过程的渗透,如供应链管理、生产过程实时远程控制、设备协同、柔性制造、库存管理、交付管理等。,显著提高了资源配置效率、生产效率和产品质量,有效降低了企业运营管理成本。
可见,5G不是噱头,而是真正出现的新技术体系,有其自身的技术局限性、产业优势和产业逻辑,并持续影响着人们的生产生活。
虽然各国都在积极推动5G的应用和发展,但目前5G应用的创新仍面临一些问题,如全球产业标准不成熟,R16版本的产品仍在开发中,行业集成技术和标准不完善,行业数字化水平低,用户对5G的认识不足,跨领域应用和发展存在差距。工业发展还有很长的路要走。
虽然世界主要国家都在积极推动基于R15版本的5G网络升级到SA(独立组网)架构,但SA终端的成熟度仍然不足,网络切片和边缘计算的技术方案仍需进一步完善。
虽然R16标准已经冻结,但是移动通信技术完成标准制定、设备研发、网络升级、终端生态普及和广泛应用还需要一段时间。这是技术和产业发展的基本规律,5G技术和产业的发展也需要一个长期的过程。
同时,工业应用的相关技术标准仍需进一步完善。一方面,5G能力的开发和应用需要与物联网、云计算、人工智能等技术紧密配合。软件定义、虚拟化、云化、开放的5G新技术的引入,将带来新的安全风险。
另一方面,垂直行业自身存在不足,支撑高清视频、AR/VR等5G融合应用发展的技术和生态成熟度有待提高,如8K编解码技术、智能驾驶算法、工业场景应用模式等问题仍有待解决,典型应用场景的标准有待加快制定。
网络方面,5G网络的覆盖有待提高。5G融合应用的快速发展需要5G网络的更广泛部署。目前SA模式基站的覆盖效果有限,基于NSA模式的5G网络对一些海量连接和低时延场景的支持不足。
随着行业用户对5G网络的需求越来越大,现有网络已经明显无法满足各行业的需求。迫切需要不断探索网络切片、专网、智能网等5G建设新模式,为5G应用发展奠定坚实基础。产业方面,5G产业链仍存在薄弱环节,射频芯片、中高频器件等通信核心环节以及产业基础存在技术短板,需要政府和行业的共同努力和突破。
终端方面,个人和行业终端市场发展存在瓶颈。在国家提倡新型信息消费、发展循环经济的大背景下,市场上缺乏类似4G时代的抖音短视频、微信等典型应用。虽然个人消费终端的类型很多,但是目前还没有现象级的终端。
此外,用户对5G的认知不足,行业数字化能力不足,适应5G特点的业务仍有待开发。在深刻理解5G技术、大带宽业务和行业痛点的基础上,需要共同探索解决方案,同时需要打破传统行业固有的利益分配模式,形成新的商业模式。
5G的应用是人类社会从互联网时代走向万物互联时代的重要一步。5G给通信行业和整个社会带来了巨大的机遇。然而,正如5G给社会带来了巨大的变化一样,5G的应用也面临着挑战。总的来说,未来虽然不顺利,但一定足够精彩。