盘点2018:5G从未来走到眼前,万物互联触手可及


(魏德龄/文)2018年,5G无疑是科技领域的大热词之一,也是热词中最能触手可及的技术,无论是R15标准的确立,网络试验的开展,还是5G终端的闪亮登场,几乎所有行业都将因5G而受益,新一轮的工业革命正因5G的到来而蓄势待发。2018,这一年,5G从未来走到了我们眼前。

R15标准带来两大优势

2018年的5G故事,先要从2017年12月说起,3GPP宣布R15标准中5G NSA标准正式完成,并在2018年3月份冻结,NSA即非独立组网,需要使用4G基站和4G核心网,以4G作为控制面的锚点,满足激进运营商利用现有LTE网络资源,实现5G NR快速部署的需求。

2018年6月13日,3GPP又正式发布了R15标准中的5G SA标准,SA即独立组网,这也标志着目前5G R15标准的整体完成。不过,在12月18日,3GPP宣布R15 Late Drop、R15 Late Drop ASN.1分别要推迟到到2019年3月份才能完成。但这并不会影响到5G网络的部署,同时R15标准也成为了5G的第一版成型的商业化标准。

那么,R15标准为网络可以带来哪些优势呢?众所周知,5G网络的三大特征为:高速率、低时延、密连接,其中R15标准着重支持三大特征中的增强型移动宽带(eMBB)和超可靠低时延(URLLC)。mMTC(海量机器类通信)将在明年的R16标准定义过程中进一步探讨。根据当下4G网络水平与5G标准给出的网络数值对比来看,4G的峰值数据速率可以达到1Gbps,延迟为10ms。而根据5G标准来看,峰值速率为10Gbps,延迟则小于1ms。即便是运营商正在升级的千兆级LTE延迟也在2ms以上,峰值速率为3Gbps,与5G网络存在巨大差距。

也就是说,只要能在实际应用中,对于增强型移动宽带与超可靠低时延有需求,并能因此受益而让所属行业形成产业升级,便都会成为5G的受益者。

跨领域多行业蓄势待发

5G的受益者都有谁呢?答案是全方位的。

爱立信对于5G的理解或许告诉了我们答案,爱立信东北亚区研发总经理彭俊江在2018年通信展的ICT领袖论坛上曾表示:“5G是第一个应用驱动的通信技术,基于应用驱动的导向,才有了5G的三大方向。”关于对产业的影响,英特尔全球运营商事业部总裁Werner Schaefer则表示,“5G无论是对于运营商还是业界,以及工业来说,可以改变我们生活、工作和娱乐的方式。并引领我们走向第四次工业革命。”

根据Forrester给出的上述图表不难看出,汽车、工业制造、医疗保健、媒体和娱乐、智能城市和公用事业都对高速率与低延迟有着重要要求。像在自动驾驶、医疗保健领域,5G网络甚至是保证生命安全的必要前提,例如在无人驾驶的情况下,面前对大城市的复杂道路,通过5G网络可以让车与红绿灯、路灯、警示标等道路设施相连接,通过低时延的特性可以让车辆对突发信息作出及时反应。同样在医疗领域,5G将让远程医疗、远程手术成为现实,解决医疗资源不平衡的问题,低延迟也让差之毫厘便可酿成大错的手术,在远程条件也能精确操作。

媒体和娱乐业更是将大幅受益,根据英特尔联合咨询顾问公司Ovum在近期完成的《5G娱乐经济报告》上预测,5G将加速包括移动媒体、移动广告、家庭宽带和电视在内的内容消费,并通过各种全新沉浸式和交互式新技术提升体验,充分释放增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和新媒体的潜力。5G R15标准将诱发一块“娱乐经济大蛋糕”,5G用户的月平均流量将从2019年的11.7GB增长至2028年的84.4GB,预计在2021-2018年,5G将累计营收创造1400亿美元。目前,国内的电信运营商也开始纷纷布局未来可以与eMBB完美结合的云VR业务,中国移动福建公司在2018年7月开启了全球首个运营商云VR业务试商用;中国电信和华为在2018年9月13日的“第十届天翼智能生态博览会”上,联合发布了云VR产品;中国联通网络技术研究院也已经搭建了一套云VR产品,主要是用于验证业务端到端的连通性。

5G还将成为工业自动化中不可或缺的一环,通过5G网络,将会让工业自动化中的海量传感器产生互联。2018年4月,”5G产业自动化联盟”(5G-ACIA)也在德国电气和电子制造商协会(ZVEI)的基础上正式成立,该联盟旨在推动5G在工业生产领域的落地,确保5G从运用之初即具备相应产业能力,像中国移动、爱立信、华为、英特尔、诺基亚、博世、恩智浦、高通目前均加入到了该协会中。5G-ACIA主席Andreas Müller表示:“5G将成为未来工厂的中枢神经,为工业生产带来颠覆性的变化。”

网络试验成果不断

12月10日,工信部正式对外确认,已经向三大运营商发放了5G系统中低频段试验频率使用许可,其中,中国电信获得3400MHZ-3500MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源;中国移动获得2515MHZ-2675MHZ、4800MHz-4900MHz频段的5G试验频率资源;中国联通获得3500MHZ-3600MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源。从中,可以看出,中国移动的2.6GHz、4.9GHz,为目前全球独有,将担负起中国独有的5G频段下生态圈的挑战。而中国电信、中国联通则获得了目前国际上普遍选用的3.5GHz频段。

移动运营商、基础设施供应商和芯片解决方案供应商对于5G网络的测试工作,则一直有序进行。早在中国移动获得了2.6GHz 5G试验频率资源的消息流出前4天,英特尔与华为成功完成2.6GHz频段基于3GPP Release 15标准9月份版本、SA架构的5G NR互操作性测试。该测试是全球首个2.6GHz频段基于SA架构的5G互操作测试,该测试的完成是2.6GHz频段5G NR产业成熟和大规模商用发展的关键里程碑。随后在12月10日,高通与中兴又宣布,双方已经成功完成全球首个符合3GPP独立组网规范的5G新空口数据连接,本次数据连接利用的正是2.6GHz 5G试验频段,在中国移动南方基地的实验网中进行,并在今年12月6-8日中国移动全球合作伙伴大会上进行了演示。

另在3.5GHz频段上,2018年2月,高通与华为已在3.5GHz频段下,进行了5G NR UE和网络之间的同步,控制和数据信道的测试。2018年6月,英特尔和爱立信携手中国移动研究院及江苏公司宣布,成功展示首个符合3GPP独立组网(SA)标准的异厂商5G新空口(NR)互通,为5G新空口标准网络的产业成熟加速。2018年9月,高通与大唐移动也又在3.5GHz频段下完成5G新空口互操作性测试,测试中使用了大唐移动的基站和高通提供的原型用户终端,采用基于3GPP R15标准的5G技术。

在2018中国移动全球合作伙伴大会上,刚刚获得5G试验频率资源的中国移动方面表示,要在全球规模最大的5G试验网上,全面启动面向商用的5G测试,推动2.6GHz和4.9GHz同步试验。测试将在17个城市进行,包括在杭州、上海、广州、苏州、武汉5个城市开展规模试验,以及在北京、成都、深圳等12个城市的开展应用示范。中国联通在2018年12月14日的5G终端战略大会上宣布,将在2019年第三季度完全搭建好可以商用的5G网络,而届时将在北京、天津、上海、雄安、青岛、杭州、南京、武汉、贵阳、成都、深圳、福州、郑州、沈阳等16个城市开始试商用5G网络。中国电信则于2018年12月18日,携手华为在福建福州举行了5G试验网开通仪式,宣布福建首个SA(独立组网)5G试验网正式开通。

芯片已先行,5G终端触手可及

在终端侧,应用于5G网络下的基带芯片已经在2018年集体登场,华为在WMC2018上率先发布全球首款5G商用芯片巴龙5G01,支持全球主流5G频段,包括Sub6GHz(低频)、mmWave(高频),理论上可实现最高2.3Gbps的数据下载速率。2018年9月,华为的巴龙5000又与麒麟980一同登场,完整支持5G。

2018年8月15日,三星也正式宣布推出Exynos Modem 5100基带,该产品是业内首款完全兼容3GPP Release 15规范、也就是最新5G NR新空口协议的基带产品。支持Sub 6GHz中低频以及mmWave高频,向下兼容2G/3G/4G,成为2018年网络支持能力最全面的基带。

高通则将此前便已发布的X50 5G基带,提供给大量的OEM厂商进行测试,帮助这些厂商可以更快的规划自身的5G产品,X50 5G调制解调器芯片组,采用28nm工艺打造,峰值5Gbps,该芯片组支持千兆级速率以及28GHz毫米波频段上的数据连接。在2018年10月22日的高通4G/5G峰会上,高通宣布包括小米、一加、HTC、HMD、OPPO、SONY等在内的19家OEM厂商将在采用X50在2019年推出5G手机。

英特尔也在2018年11月13日正式发布XMM 8160 5G调制解调器,可为手机、PC和宽带接入网关等设备提供5G连接,将支持高达6Gbps的峰值速率,是市面上最新LTE调制解调器的3到6倍,同样向下支持2G/3G/4G现有接入技术。同时还表示将会加速该款调制解调器的进度,将发布日期提前半年以上,预计会在2019年下半年推出。

芯片的先行,也意味着5G终端的布局已经基本完成。2018年9月28日,摩托罗拉发布了全球首款5G手机Moto Z3,该手机可在明年通过搭载5G模块来实现对5G网络的支持。2018年10月29日,还是大洋彼岸的美国,全球首款商用5G终端正式亮相,AT&T为配合5G服务的开展,发布了昵称为“冰球”,由网件出品的夜鹰移动热点路由器。该终端的5G套餐合约售价为500美元,每月花费70美元可享有15GB流量。

在2018年底的中国移动全球合作伙伴大会中,各手机品牌的5G手机便已经集体亮相。中国移动率先亮相了5G试验终端产品“先行者一号”,能够实现对于5G多种频段的支持,拥有下行高达2Gbps、上行1Gbps的峰值速率,时延低至20ms,支持WiGig 60GHz毫米波的网络性能。与此同时,小米、一加、OPPO、vivo、中兴的5G测试手机也纷纷在中国移动的5G手机展台亮相,其中包括了小米MIX 3 5G版、Find X 5G 样机、NEX 5G样机等机型。同时,还有中兴的CPE产品和HMD的5G热点产品。

期待杀手级应用降临

然而,尽管5G已经触手可及,但谁是5G时代的杀手级应用却是一个在2018年还无法获得答案的谜题。众所周知,3G时代,iPhone挤掉诺基亚,一跃成为了智能手机的绝对老大,所带来的商业价值一直持续到今天。4G时代,微信、LINE这样的应用让运营商的语音和短信甚至沦为广告推销的工具。那么,5G时代的杀手级应用又在哪里呢?

答案也需在2019年才有望看到些许苗头,甚至要等到2022-2023年,5G在远程医疗、人工智能、物联网、无人驾驶、智慧工业等多个行业全面应用后,杀手级应用才能露出真容。不过,在2018年,大家对于5G时代杀手级应用的看法已经开始各抒己见。

例如英特尔高级副总裁兼网络平台事业部总经理Sandra Rivera就认为5G会在零售、工业、交通、娱乐及视频消费、安防这五种应用场景产生明显增量。英特尔数据中心事业部副总裁兼网络平台事业部5G网络设施部门总经理林怡颜个人推测5G+AI+边缘云是最有爆炸性的组合。诺基亚全球5G市场负责人Jane Ryggard认为“整合性、体验式的用户体验才是真正杀手级的应用。”FCC委员Brendan Carr表示,应该把5G网络的广告词设计为“吃鸡网络”,5G将让游戏体验发生重大变革。一些电信运营商的人士认为,在5G的初始阶段,VR/AR业务将有望成为第一受益者,将成为未来5G业务开展和用户推广的必争之地。

此外,5G的连接性,还将可以获取更多的数据,目前的解决方案所能收集的数据却仅为全部数据的10%,而通过5G网络可以发掘更多的数据。通过由5G基础设施支持的计算机视觉技术,将可在多种架构的边缘支持视觉智能,可以处理包括交通管理、智能停车、车牌识别和行人识别在内的各种事务,另外90%的数据,将具有巨大的深度挖掘价值。

2019,5G网络将开启试商用,更多应用的部署落地,会为我们带来更美好的生活。


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