三大運營商亮出5G商用時間表﹕融入更多中國智慧

2018-07-10 08:55 來源﹕中國青年報 
2018-07-10 08:55:26來源﹕中國青年報作者﹕責任編輯﹕劉超

  5月27日﹐參觀者在高通展臺感受5G上網體驗。中新社記者賀俊怡 攝

  5G離我們的生活越來越近了﹗

  在前不久舉辦的2018上海世界移動大會上﹐中國聯通﹑中國移動和中國電信三大運營商亮出了時間表﹕計劃到2020年﹐實現5G網絡正式商用。

  從4G到5G﹐新一代的移動通信技術﹐將給我們的生活帶來哪些改變﹖

  5G時代 高清電影“秒”下載

  作為第五代移動通信技術﹐5G網絡帶給人們的第一感受就是──“快”﹗打開手機視頻客戶端﹐下載一部高清視頻﹐只需一秒就能完成。

  5G身上有很多新標籤﹕“大規模天線”“新的編碼技術”“超密集組網”……5G的“高帶寬﹑高速率”這兩個有別於4G的特性﹐使得5G網絡的峰值速度比4G高出20倍。

  在5G時代﹐人們能流暢地觀看比現在1080p分辨率更高的視頻﹐“5G時代的分辨率可以提高到4K﹑甚至是8K。”中國移動研究院無線與終端技術研究所主任研究員鄧偉用視頻舉例﹐希望讓普通用戶更直接地瞭解5G的特性。

  然而﹐這些祗是5G最基礎的本領﹐5G更大的“威力”﹐在於它的“低時延”特性。4G網絡下﹐終端到基站的時延一般為5毫秒﹐終端到服務器的時延為50~100毫秒。5G網絡下﹐終端到基站的時延可降低到1毫秒﹐終端到服務器達10毫秒。

  如果你是一位電子遊戲玩家﹐那麼5G的這一優勢﹐能給你帶來更好的遊戲體驗。“尤其是用手機打實時類對戰遊戲時﹐遊戲時延將大大降低。”鄧偉告訴記者。

  4G時代主要實現了“人與人”的快速通訊連接﹐但5G的“志向”遠不止於此﹐它的目標是要讓更多的“人和物”﹑“物和物”快速相連﹐進而推進萬物互聯時代的到來。

  “人工智能”“虛擬現實”“車聯網”“物聯網”……這些科技領域的“新風口”﹐正在改變我們的生活。但4G網絡技術的“天花板”﹐某種程度上﹐讓這類技術的潛能難以充分發揮。

  如虛擬現實技術﹐VR﹑AR設備雖經過幾次迭代﹐但目前大多數設備的視覺效果仍不佳﹐其中一方面的原因和網絡環境有關。而5G的高速率﹑低時延的特性將改變這種現狀。賽迪顧問機構曾預測﹐5G網絡大規模商用後﹐VR﹑AR設備的出貨量將達到千萬臺級別。

  “5G技術天生是為自動駕駛服務的”﹐在鄧偉看來﹐5G的高速率﹑高穩定性和低時延特性將提高無人駕駛的安全性能﹐“自動駕駛需要加載高清地圖﹐並對周圍環境做出迅速判斷反應﹐以及對車輛的遠程控制﹐這些都對數據傳輸的可靠性﹑速率有很高的要求。”而5G網絡的普及﹐會極大地推動無人駕駛應用場景的發展。

  除了“無人駕駛”﹐借5G網絡這股“東風”﹐2020年之後﹐“遠程手術”“智能家居”等應用場景也將進一步走近消費者。根據目前業界的分析﹐全球5G應用領域將主要集中在車聯網﹑公共安全﹑智慧城市﹑媒體及信息娛樂四個方面。這也是業界人士認為5G網絡最大的價值﹐“能夠和更多的產業深度融合”。據賽迪顧問機構預測﹐我國5G產業總體市場規模將達到1.15萬億元﹐比4G產業總體市場規模增長接近50%。

  儘管離5G正式商用還有一年半的時間﹐但眼下在一些城市已能捕捉到5G的身影。今年年初﹐中國青年報‧中青在線記者在雄安新區看到中國電信已經搭建了5G基站設備﹐並開始著手5G外場試驗。

  中國電信北京研究院網絡技術與規劃部專家邢燕霞告訴記者﹐中國電信將在外場試驗上佈局支持5G商用場景的5G試驗網絡﹐並進行組網測試。測試的內容包括5G信號的覆蓋能力﹑強度﹑基站間的切換﹑4G和5G核心網之間的互操作等等。同時﹐中國電信會針對不同城市的發展規劃﹐配備不同的測試業務。

  事實上﹐三大運營商均已進入“5G時間”。中國電信計劃在成都﹑雄安﹑深圳﹑上海﹑蘇州﹑蘭州等12個主要城市開展5G外場實驗﹔中國移動將在杭州﹑上海﹑廣州﹑蘇州﹑武漢五個城市開展5G規模外場試驗﹔中國聯通將在北京﹑天津﹑青島﹑深圳﹑杭州﹑南京﹑武漢﹑貴陽﹑成都﹑福州﹑鄭州和瀋陽等16個城市展開測試。

  5G標準 融入更多中國智慧

  今年6月﹐5G國際標準的出臺﹐被視為5G“破殼”。

  6月﹐3GPP 5G NR標準SA(獨立組網)方案正式完成併發佈﹐標誌著首個真正完整意義的國際5G標準正式出爐。SA獨立組網相對於NSA(非獨立組網)存在﹐其引入的新能力也是5G區別于4G的一個重要特徵。NSA模式是隻建5G基站﹐不建5G核心網﹐不能做到終端到終端直達的5G網絡﹐信號傳輸要經過的路徑多﹐時延也很長﹐不能很好地支持網路切片﹑邊緣計算等5G的技術特徵。而SA獨立組網模式下﹐5G的基站連接5G的核心網﹐可通過核心網下沉部署到基站側﹐使傳輸信號所需要經過的路徑很少﹐可以直接從基站側到達業務服務器。

  賽迪顧問股份有限公司高級諮詢師李朕告訴記者﹐SA獨立組網方案的凍結﹐意味著基於5G網絡的移動終端設備﹐可以在統一的標準下﹐開始進行研發生產測試。據媒體報道﹐2019年﹐基於5G芯片的商用終端將面世﹐其中包括英特爾的全互聯PC﹑華為的5G手機等。

  中國聯通網絡技術研究院5G項目組負責人王友祥認為﹐在5G的國際標準制定上﹐中國比以往任何時候都有“話語權”。在已經凍結的SA方案裡﹐有一個重要的服務化架構(SBA)﹐這個架構就是以中國為主導提出的。如果說3G時代﹐中國是在追著跑﹐4G時代是在齊頭並進跑﹐到了5G時代﹐中國正力爭成為領跑者之一。

  從2013年開始﹐我國工信部﹑發改委和科技部聯合推動成立了IMT-2020(5G)推進組﹐從國家層面﹐統一組織運營商和設備廠商﹐全面推進5G研發﹑國際合作和融合創新發展。這在很多行業人士看來﹐是我國推進5G的一個標誌性起點。

  如在帶動標準制定上﹐中國移動向3GPP提交文稿1000余篇﹐擔任了3個工作組副主席職務﹐擔任了“需求與場景”“5G網絡架構”等多個報告人職務﹔中國電信共主導5G國際標準立項30余項﹐提交國際標準文稿400多篇﹐獲得技術專利保護100余項。同時﹐中國電信牽頭國家重大專項7項﹐包括《5G網絡邊緣計算技術研發﹑標準化與驗證》和《5G多無線接口融合架構及關鍵技術研發﹑試驗與驗證》等﹔中國聯通成立了5G創新中心﹐在3GPP上牽頭5項自主立項課題﹐在ITU牽頭23項自主立項課題﹐提交自主文稿600余篇﹐發佈16項5G相關產業白皮書﹐成立並推進了多個產業聯盟。據王友祥介紹﹐目前﹐聯通集團從管理部門到網絡發展﹑政企﹑市場和各研究單位﹐都將5G列為重點工作。

  有行業分析機構認為﹐5G面世後﹐互聯網業務對運營商傳統業務的替代效應﹐將進一步強化﹐會給電信運營商帶來更大的壓力﹐直接影響運營商的總體收入。王友祥認為﹐在TO C(面向個人)的市場上﹐目前通訊網絡等業務的普及度很高﹐運營商面臨的發展壓力巨大﹐“5G時代﹐運營商應該更多的開拓TO B(面向企業)的市場。”

  相較于傳統的移動用戶群體﹐面對功能強大的5G網絡﹐電信運營商加快了在垂直行業上的佈局﹐“在垂直行業的應用上﹐5G對電信運營商是一個更大的契機。”邢燕霞告訴記者。

  在5G應用培育方面﹐中國移動成立了5G聯創中心﹐在全球建立了12個開放實驗室﹐已經發展了130家合作夥伴﹐匯集聯合各行業合作夥伴﹐聚焦能源﹑交通﹑醫療﹑工業﹑視頻娛樂﹑智慧城市等應用﹐開展新業務﹑新應用和新的商業模式的孵化和探索﹐為5G的全面商用做準備﹔中國聯通組建了多個產業聯盟﹐如中國聯通5G工業互聯網產業聯盟﹑中國聯通物聯網產業聯盟等等﹔中國電信在5G應用研發方面聚焦于探索新的商業模式﹐將5G的技術特性與雲(霧)計算﹑物聯網等相結合﹐實現與垂直行業的跨界融合。

  走向商用 還需邁過多道坎

  距離2020年正式商用還有一年半時間﹐時間緊﹑任務重。

  SA獨立組網的國際標準在今年上半年才正式凍結﹐從時間上看﹐比NSA非獨立組網的凍結時間遲到半年。5G要商用﹐意味著要有進入市場的各種終端產品﹐而目前留給產業鏈上的研發﹑測試和生產﹐祗有一年半時間﹐“這對整個產業都是個不小的挑戰。”鄧偉告訴記者。

  5G的SA組網模式具有4G所不具備的能力﹐如切片﹑邊緣計算等。它能更好地滿足垂直行業在安全﹑服務上的傳輸保障。因此﹐更多運營商還是會選擇SA作為目標網絡架構﹐但從全球看﹐一些聲稱明年就要5G商用的國家﹐可能暫時祗能選用NSA模式生產。而國內運營商傾向于選擇SA組網﹐這也需要運營商對5G核心網進行新建﹐並且能將目前存量的核心網﹑用戶數據﹐進行很好的對接。

  在2018上海世界移動大會舉辦期間﹐中國移動研究院無線與終端技術研究所總工劉光毅就表示﹐5G網絡要商用﹐還要邁過許多坎。目前﹐我國5G頻譜還沒有分配﹐不確定的頻率分配會影響產業對設備開發等各方面的支持。希望政府能夠盡快明確5G頻率的分配方案﹐這樣產業鏈便可以集中精力進行產品的優化和完善﹐確保2020年5G商用。

  據邢燕霞介紹﹐在產業研發和網絡部署方面﹐也有不少問題。如網絡雲化部署經驗少﹑安全挑戰環節多﹐“這是業界碰到的新問題”。“對於運營商來說﹐要解決的難題是如何做好組網﹐讓5G網絡性能更優﹐更好服務大眾用戶和垂直行業用戶”﹐頻段越高﹑穿透性反而會下降﹐5G的高頻段特性﹐要求運營商重視室內穿透性問題。“這需要從現在就開始研究組網方案的問題﹐以及4G網絡和5G網絡如何順利進行互操作﹐確保業務的連續性。”

  而建立一個完備的網絡﹐讓各種垂直業務能順利地“跑”起來也很重要。“運營商更要關注網絡切片如何更好地服務垂直行業﹐滿足垂直行業的個性化需求。”邢燕霞告訴記者。“未來的網絡將走向‘雲化’﹐運營商面臨著轉型問題﹐如何擺脫傳統架構﹐走向雲網協同時代﹖網絡轉型增加了運營商的人才需求。”王友祥說﹐這是全球運營商都會面臨的問題﹐“原來運營商以通訊領域的人才需求為主﹐但未來需要更多的軟件工程師。”

  5G商用進入倒數計時階段﹐終端設備的研發生產怎麼辦﹖鄧偉告訴記者﹐和4G組網模式不同﹐5G目前有兩種組網模式﹐由此﹐終端在研發上要考慮到獨立組網和非獨立組網兩種模式。“這本身就意味著更大的研發成本﹐尤其是非獨立組網的終端﹐實現複雜度較高。”

  而用戶對終端尺寸等要求也在不斷提高﹐如何提高終端芯片的集成度值得思考。邢燕霞說﹐終端設備既要支持5G這個“新生兒”﹐也要保證4G﹑3G傳統網絡用戶的正常使用。所以在設計上﹐終端需要支持多頻多模﹐複雜度大大提昇。“空口5G物理層器件的挑戰也很大﹐包括高頻濾波器﹑功率放大器和模數/數模轉換器等器件﹐這些器件的產業規模﹑良品率﹑穩定性和性價比等方面需進一步提昇。”

  “芯片”是近期廣受關注的領域﹐在5G基帶芯片上﹐高通是全球的領跑者﹐也是國內設備廠商的合作夥伴﹐“國內在核心芯片上還比較薄弱﹐需要加強自主研發。”李朕告訴記者。

  5G最終實現商用﹐將是產業界共同努力的結果。

  中國青年報‧中青在線記者 寧迪 實習生 徐杭燕 來源﹕中國青年報

[責任編輯:劉超]

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