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《新潮电子》

2017年04期

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尽量说得简单点

5G产业端如何改变我们的世界

文/ admin
5G
前言 2月27日,世界移动通信大会MWC 2017在巴塞罗那拉开帷幕,今年现场最热的话题无疑是5G商用,业界也几乎公认的是,今年的MWC将成为5G商用加速的关键节点。全球各大运营商,包括沃达丰、德国电信、NTT docomo、软银、KT、Verizon等均在MWC 2017上展示与华为、爱立信、诺基亚等设备商共同开展的5G样机测试情况。

根据相关行业数据显示,到20355G在全球创造的潜在销售活动将达12.3万亿美元。从2020年到2035年,5G为年度GDP创造的贡献达3万亿美元。在业界,5G已经被普遍认为是万物互联的基础,由于5G将支持移动网络更高效的运营并降低数据传输成本,这对移动网络运营商运营像ARVR这样需要告诉数据带宽支持的新业务来说非常重要,此外,借助增强性能和无缝用户体验,5G的商用很可能将带来全新的应用领域和需求。毫无疑问,5G移动网络是继目前4G LTE部署后移动电信标准的下一个主要阶段,5G经济已经开始出现,目前已按计划开展的5G早期商用部署可能将在2020年开始产生实实在在的经济效益,而新投入、新研发与新技术创新本身对经济的影响表明,5G 将对全球增长产生深远且持久的影响。

 

底层技术决定应用趋势

 

作为全球移动通信的标准化机构,第三代合作伙伴计划(英语:3rd Generation Partnership Project,即3GPP)正在按照其之前的时间表推进最新的通信标准Release 15的制定,预计将于2018年完成,有望成为全新5G无线空口(5G NR)和新一代网络架构(5G NextGen)的首个规范,并为2019年开始的5G商用提供全球规范,而在此之前,5G的商用进程很可能更早开始。

 

事实上,从本届MWC上各个品牌展出的产品爱看,从芯片组和终端供应商到网络基础设施厂商的整个生态系统已开展重要的预商用工作,美国运营商Verizon表示它将于2017年开始,韩国运营商SK电讯和韩国电信则在晚一点的2018年启动。

 

相比目前已经广泛应用的4G技术,5G 网络主要有三大特点,高速率 、大容量 以及低时延,这三大技术支撑了未来5G的主流应用,也让一些长期停留在实验室的产品有机会真正落地。

 

以物联网为例,受限于终端的功耗以及无线网络的覆盖,广域物联网一直未能真正普及。随着5G的出现,物联网未来的发展速度和高度或许将出现重大飞跃,首先5G将会解决困扰着物联网技术发展的最大障碍——功耗问题。因为广域物联网的节点分布在各处,很多情况下无法充电,只能通过内置电池实现长期运营,因此功耗越低越好。为了解决这个问题 3GPP 专门推出了针对广域物联网的窄带物联网技术,通过限定终端的速率降低使用带宽、终端发射功率和天线复杂度,并通过优化物理层技术使终端的耗电量降低。

 

5G之前,LTE 网络的出现使移动网络的时延迈进了 100ms,而 5G 网络的出现将会使时延降到更低,更多对延时有较高要求的应用也将借助5G实现,例如远程医疗手术、远程驾驶和自动驾驶、工业生产控制等。

 

应用的想象空间有多大?

 

由于5G的底层技术有了突破性的提升,业内对于5G的商非常乐观,特别是在现有4G价值的扩展应用方面,应该有机会取得快速的发展,不过,由于这些应用大部分都是现有服务的增强或升级,可能并不会带来太多让人耳目一新的产品。

 

对于无线宽带的覆盖,5G将提升移动信号在各种规模的建筑物中的覆盖,并支持面向一系列终端和应用的无线宽带覆盖,包括向高速行驶中的汽车传输高清信息娱乐内容、提高户外活动和密集城市中心的容量等等。5G还可以支持运营商提供更多服务而无需高昂的资本性支出投入。对于企业级应用,5G通过结合超高清传输、虚拟现实/增强现实、视频远距呈现和沉浸式互联网应用,将大大增强现有企业通信解决方案。至于最近两年快速崛起的增强现实和虚拟现实(AR/VR),5G可以支持大规模动态AR内容和用户交互。

 

此外,5G将进入到机器和物联网市场中的更多领域,借助规模效应降低成本,并在物联网模块得到广泛商用后获得快速增长,有研究机构罗列了以下几个可能受到影响的产品领域:

 

1、资产跟踪:大范围监控资产监控。在目前已成规模的物联网市场中,其应用将包括人员跟踪和在途高价商品等,但较高的连接成本限制了该市场的增长。

 

2、智能农业:从基本的蓄水设施监控到可监控土壤湿度和化学成分的专业传感器都可以通过5G实现实时在线,通过计算机控制优化灌溉与施肥日程以及优化生长和收割的排期。这可以提高农场运营效率,减少体力劳动需求。此外,还可追溯农产品生产流程,提高消费透明度。

 

3、智慧城市:智慧城市将为许多不同类型的应用和潜在的全新商业模式提供机会,其部分关键技术应用包括市政工程、照明、安全、能源/公用事业、物理基础设施环境监控和交通运输/出行。

 

4、实体基础设施:海量物联网特性可结合联网传感器显著改进实体建筑物和微型建筑物和设备的监控。除此之外,地理标记能够让游客使用增强现实在大城市中提升旅游体验。

 

5、个人客户: 5G能够彻底改变智能家居终端的部署与服务方式,消费者可以通过移动设备和高速网络实现对家居的远程操控。 另外,零售业也可以借助智能手机和无线设备来改善实体店购物体验的趋势,5G甚至可以让产品/品牌以更加动态的方式与消费者进行互动。

 

除此之外,在一些具有产业里程碑意义的领域。5G也将带来巨大的增长潜力,其中最受普通消费者关注的可能就是自动驾驶,包括自动驾驶汽车、无人机等产品,广泛使用自动驾驶设备将对包括商业运输、农业、建筑业、制造业和公共安全等在内的领域有着极大的推动作用。而在工业自动化领域,工厂车间中绝大部分的基础设施将继续通过有线连接的同时,更智能的工厂也将逐步出现,增加工人和支持工厂资产移动性可为大带宽和高安全性的无线解决方案创造机会。医疗方面, 5G将减少病人、医护人员和监控设备三方对不同连接策略的依赖,高清的图像质量让需要精细观察病患的诊疗也标为可能。

 

根据分析机构IHS Markit发布的报告显示,到2035年,5G在全球创造的潜在销售活动将达12.3万亿美元,并将跨越多个产业部门。这约占2035年全球实际总产出的4.6%。在2020–2035年期间, 全球实际GDP将以2.9%的年平均增长率增长,其中5G将贡献0.2%的增长。从2020年到2035年,5G为年度GDP创造的贡献达3万亿美元。到2035年,制造业将占据5G创造的全部经济活动中的最大份额——实现约3.4万亿美元产出,占5G总产出的28%。信息通信行业将占5G创造的全部经济活动中的第二大份额,超过1.4万亿美元。IHS Markit预计,从2020年到2035年,在上述国家的5G价值链中,相关企业平均每年所投入的研发资金与资本性支出总和将超过2000亿美元,5G价值链本身将创造3.5万亿美元经济产出,同时创造2200万个工作岗位。

 

产业巨头准备好了吗?

 

数据显示,目前TD-LTE在全球46个国家进行了部署,覆盖了8亿人口。GTI主席Craig Ehrlich在大会上表示,5-6年前开始成立的GTI,现在已经基本完成了当初的目标——确保TD-LTEFDD-LTE已经完全融合。现在GTI将开始改变目标,把重点放在5G世界。

 

在中国,目前4G网络已经覆盖中国所有城市和主要乡镇,中国4G用户数达到7.7亿用户,占全球4G总数近半,4G渗透率达到58%,其中中国TD-LTE用户数超过5亿,占据中国4G用户总数的70%TD-LTE终端具备完整产业链。此前工信部副部长陈肇雄在公开场合也表示,下一步中国政府将加快推进20205G商用目标,协同开展5G研发合作。在技术标准方面,中国工信部发布了5G基础和架构概念,积极参与全球5G标准化工作,与国际电信联盟和3GPP等国际组织展开了紧密合作。

 

作为5G发展的主要推手,运营商们对于5G的前景也是积极看好。中国移动总裁李跃就表示,5G的发展必将激发新一轮的社会变革,开启一个万物互联的全新时代。整个社会,包括技术、生活、工作、商业、思维都将被颠覆和重构。中国移动将全面实施“大连接”战略,到2020年连接数量较2015年实现“翻一番”,成为数字化创新的全球领先运营商。华为轮值CEO徐直军认为,目前5G的发展面临着多重挑战,而业界只有不忘初心、勇于创新、保持架构和标准的灵活性,以及加强电信行业内部和跨行业的合作,才能实现5G目标。诺基亚董事长Risto Siilasmaa则表示,4G5G直到2020年将长期共存,诺基亚将在2017年商用4.9G

 

后记

毫无疑问,今年对于产业先行者来说,5G将是一个绕不过去的关键词,5G如何落地,将在未来几年内持续考验着产业链上的每一个环节。

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