全民谈5G的风潮下,众多垂直行业已经开始着手5G商用

2019-06-12 22:54发布

本文刊载于《三联生活周刊》2019年第23期,原文标题《5G商用前夜》

随着三大运营商逐步开展5G网络的规模试验工作,5G网络也即将在今年年底至明年年初正式商用。与普通用户的相对无感不同,众多垂直产业已经开始着手迎接5G可能给他们带来的深远变化了。

记者/王梓辉 摄影/张雷

中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长邓伟正在和连接了5G网络的智能机器人对话

落地试验

尽管北京并不是中国移动率先开展规模试验的五座城市之一,但因为种种因素,北京仍然成为中国移动乃至全国范围内在5G建设上最快的一座城市。“目前基站数量是全国最多的,”中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长邓伟向本刊透露道,“三环内已经全部覆盖了,希望能在9月实现五环里面全部覆盖。”

而在过去不久的5月17日,中国移动北京公司与京港地铁公司联合宣布,北京地铁16号线从即日起实现了移动5G信号全线覆盖,这也让它成为全国首条5G信号全覆盖的地铁线路。

事实上,尽管5G的概念宣传已久,但实际的测试与建设工作是从去年年底才开始的。在三大通信运营商中,移动和电信都未将北京列入首批试验城市。作为国内三大运营商中的老大,移动在去年12月率先宣布要在杭州、上海、广州、苏州、武汉这5座城市开展规模试验;中国电信则在成都、雄安、深圳、上海、苏州、兰州等12个主要城市开展5G外场试验。

邓伟告诉本刊,对几个试验城市而言,其最主要的一些任务就是摸索出5G网络建设、网络规划及网络优化相关的一些规律性内容,以及一些方案的验证。以移动为例,他们在5座规模试验城市分别只建设了100台5G基站,在一个大约三四平方公里的小范围内对5G网络的基本性能进行测试。

而在北京这里,他们直接跳过了这些规律性的试验,开始一步到位进行一些应用性的建设,“往预商用上面走了”。这也让北京成为观察全国5G网络落地应用的最佳样本。

站在北京宣武门附近的移动研究院大楼里,邓伟告诉本刊,沿着西二环向北两公里直到位于金融街上的中国移动总部大楼,这条路一直都是北京的一条测试线路,附近一些高楼的楼顶都有5G的基站。“只要你有5G手机就能体验5G,因为我们是不换卡不换号的。”

在实践中,针对5G进行全新的基础建设并不困难,一座基站几个小时就能建好,地下的光纤都是现成的。据透露,北京地铁16号线背后10个站台、站厅和9个隧道站点的设备安装和调试工作仅用了两周时间。但在邓伟看来,正因为16号线是新建的一条地铁线路,所以更容易进行5G的建设,其他十几条老的线路改造起来可能更难,原因就在于5G相比之前几代移动通信网络,需要的线缆和管道都更多。“因为以前的地铁里只铺了一条线路,这就意味着管道出路或者管道的空间就只有一条,现在要加两条的话,可能还得把之前的拆了。”邓伟对本刊说。

相比建设,更主要的难题在于5G网络的测试和优化。“目前来看,像网络和终端的性能及稳定性还达不到外界对5G网络高性能的要求。”邓伟说。从北京地铁16号线的体验来看,5G网络虽然在极限速度方面很有优势,但在信号的稳定性及覆盖度方面还有不足。一位获得了体验资格的媒体人就告诉本刊:“随着我双脚移动,5G信号包括测速都出现了非常明显的波动,我不得不像一个人体探测器一样不断来回走动,寻找5G信号质量最好的区域。”

有了5G网络,8K高清视频才有了落地商用的基础

“以4G的经验来看,我们当时从规模试验网络开始建,到网络和终端都比较稳定,差不多用了一年时间。所以我们预期可能应该到今年第四季度左右,整个5G网络终端的匹配性及整体的一些性能都会相对比较成熟。”

多方消息都指向一个结论,那就是5G真正的商用时刻基本定在了今年年底。今年3月,中国移动称已向工信部申请5G牌照。4月初,工信部部长苗圩在博鳌亚洲论坛上表示:“将根据终端成熟情况,估计于今年适时发放5G牌照。”

在5月22日中国移动股东周年大会上,中国移动董事长杨杰也表示,他个人认为内地监管机构今年就会正式发放5G牌照。“发了牌照之后一段时间,我们应该就会提供商用服务,”邓伟说,“大规模的建设主要还是在明年。”

从目前来看,最大的难题还是在高昂的前期投入方面。从技术角度来讲,随着1G、2G、3G、4G的发展,使用的电磁波频率是越来越高的。频率越高,能使用的频率资源越丰富,能实现的传输速率也就越高。但物理学知识也告诉我们,频率越高,电磁波的传播特性就衰减越快,传播距离也就越近。所以从传播特性来看,要达到相同的覆盖面积,5G需要的基站数量就更多。

在4G时代,中国修建的4G基站就占到了全球的四分之三。而根据邓伟的估算,若发展顺利,5G基站未来的数量甚至有可能达到4G基站的两倍。这也意味着,在短时间内,几大运营商都将面临不小的投资压力。

商业模式的可能质变

面对最晚明年年初就会正式商用的进程,像OPPO、vivo、华为、小米、努比亚等厂商在今年上半年均已推出支持5G网络的手机。但这些手机的定价基本都在万元以上,离普通用户还有不小的距离。连OPPO副总裁沈义人自己都说:“今年的5G手机仅适合尝鲜用户。”

另一个被反复提及的观点则是,相比之前的几代移动通信技术,5G的最大价值不在普通消费者身上,而在于产业应用。中国信息经济学会副理事长、北京邮电大学教授吕廷杰就认为,从目前来看,尽管韩国和美国都宣布实现了5G正式商用,但去争这个“第一”没有太大的意义,5G还是要看商业模式和应用创新上是否能取得成功。

从改变社会的角度来看,5G的三大业务场景中,只有eMBB(增强移动宽带)主要针对现有4G网络进行速率上的升级,下载速率理论值将达到每秒10GB,是当前4G传输速度的100倍;而mMTC(海量机器类通信)和uRLLC(高可靠低时延通信)均是5G技术与垂直行业应用的结合,能真正将连接从人扩展到万物互联。

mMTC代表单通信小区可以连接的物联网终端数量理论值将达到百万级别,是4G的10倍以上;uRLLC则意味着5G的理论延时可以缩减至1毫秒,是4G延时的几十分之一,基本达到准实时水平。而这两种场景均是以前没有过的。

“如果说3G是四车道,4G是四十车道,那5G就是四百车道。这意味着它的快不是快一点,而是从量变到质变,这就是我的观点。”最近在国内进行工业领域调研的北京邮电大学经济管理学院教授曾剑秋对本刊说道。他也认为,5G最主要的应用方向可能就是工业互联网。“从5G未来的稳定性、高速率和低时延这几方面来看,工业领域在每个方面都有大量的需求,所以这是为什么工业互联网是大家现在看得比较清楚,而且需求也比较强烈的一个方向。”

从工业的应用场景出发,相应的商业模式也即将发生变化。“传统1G到4G的网络,主要的目标受众是个人,即to C的应用。to C的应用它具有非常强的同质性,就是它推出一项业务,人人都用,你用流量我也用流量,你用短信我也用短信,只是谁用得多谁用得少的问题。”吕廷杰说道,“那么当5G到来,因为它是面向各个行业的应用,比如说物流业和金融业对通信的需求可能完全不同,不是说一套卖流量的商业模式能通用的时代了。”

针对这种不同的需求,“网络切片”技术也应运而生。吕廷杰向本刊解释说,网络切片技术是5G时代独有的重要技术,它就像马路上画的公交专用线,如果有客户为了保证高服务质量的需求,愿意多付费,运营商就可以给你切出一片专用的网络,保证你的网络通道不会拥堵。

而这些定制化服务的前提都是要有一个通用的技术标准。吕廷杰告诉本刊,三个场景中的前两个已经相继在去年通过了国际公认的技术标准,只有第三个“高可靠低时延”场景的国际标准还未出炉,而这个场景就是用在无人机、自动驾驶汽车以及智能机器人控制等工业领域中的。“这个应用场景不能由基础电信运营商或者设备制造商关起门来做,必须把工业制造业和交通运输业的人叫来一起制定,因为它是一个行业应用的解决方案,所以这个时间就拖长了。”

尽管面向工业领域的uRLLC标准还未制定,但在全民谈5G的风潮下,不少垂直行业已经闻风而动。“去年是我们去找垂直行业,去跟他们讲5G跟他们有什么关系;今年是他们找过来,问我们怎么样和5G融合。”邓伟说道。

据他透露,最近找他们的“矿井企业”比较多,这也让他这个通信专家了解了许多采矿行业的知识。在沟通中,他发现采矿行业会遇到很多危险场景,比如矿机的钻头遇到坚硬的石块后就转不动了,因为钻头很贵,一旦强行与石块硬碰硬就报废了,所以必须要人去判断。而现有的自动化检测技术无法满足要求,是因为3G或4G网络实现不了传输的需求,但如果在5G的网络条件下,就能满足这种远程作业的需求了。

邓伟给出的合作名单还挺长的,其中包括了国家电网及中央电视台等行业内的大型机构。比如国家电网希望5G网络能让他们对电网设备进行实时性极高的监控,中央电视台则希望5G网络的上行速率能帮他们替换掉几百万元一台的高清直播车。

“对中国移动而言,我们也觉得这是一个新的机会。”邓伟说道。从去年开始,由于市场竞争愈发激烈的原因,中国移动在用户数据上的表现不尽如人意,刚刚过去的4月甚至出现了4G用户量负增长的情况。“所以我们认为5G也是移动一次转型升级的机会,如果只做普通消费者的市场,我们每年可能就是零增长或者负增长;如果能够服务一些新的行业客户,我们以后也许能做到每年20%的增长率。”

工业互联网将会是5G重要的应用场景

“5G发展要有大战略,不能计较一城一地的得失”

——专访中国信息经济学会副理事长、北京邮电大学教授吕廷杰

三联生活周刊:目前5G的主要技术问题是否已经被解决得差不多了,已经推进到了基础设施建设的阶段?

吕廷杰:技术问题是这样,所有通信技术与其他的技术一样,它每天都在变化。所谓标准的制定,就是说大家给了个截止线,说我们目前对于增强移动宽带场景的技术到此为止了,把它叫“5G到目前为止我们可以商用的一种标准”,这时候我们叫作“一代”。它在这之后又会有技术进步,比如增强型的5G、5G+或者前6G等等。所以技术它是没有“被解决”这一说的,它是没有止境的。

现在很多人批评说5G技术不完善,这是因为它要商用,所以它就截止到那一点为止。理论上5G的极限下载速度是4G的100倍,那么就是说4G要用100多秒才能下载1个GB的东西,5G一秒钟就下载完了。但实际上现在能够商用的也就是20倍左右,大约需要5秒才能下载完1个GB,到不了那么快。这就说明它技术还不完善,它还会在应用过程中不断地进步,不是说到现在为止就停滞了。

三联生活周刊:就你观察到的情况,目前产业在探索5G应用方面是否已经有了较为成熟的方向和进展?如果没有,你觉得这个瓶颈在哪里?

吕廷杰:国内目前对于5G的认识,主要还局限在眼前的应用市场,这也是我们在创新中的一个瓶颈。实际上,5G会在平台、技术、网络等很多层面产生一场革命,将拉动国民经济的发展,在全产业链、全生态产生规则的改变。

但我们现在通常希望5G网络基础设施的发展要优先于应用的发展,要“适度超前”,不能等着应用都出来了再去建网,那就来不及了。所以现在应用都在研究中,在试验中,你能看到的好像不多,这是因为网络还没建成。这就像我们的城市发展一样,像上海、北京修路,你不能等着车都很多了再去修,那就来不及了,必须提前把路修了。所以这个阶段我们更关注的是基础设施的适度超前发展,应该先把网络部署起来,社会各界才能知道我在这上面能够跑什么业务、能够做什么,才能提出创新的方案。

三联生活周刊:那么在5G的基础设施建设方面,我们国家是否有自己独到的优势?

吕廷杰:当然,我们国家如果想做,通常在基础设施建设上还是有比较大的优势的,还是能够做得很快。但是在5G的发展中,目前全球的基础电信运营商都不是特别主动,包括美国在内。

一个原因是运营商的,你说让他超前发展,但是国外民营的通信运营商要考虑他的经济效益,很多运营商4G网络的成本还没有收回来,又要上5G。这就意味着短期内不能有效益,运营商就会犹豫,所以美国政府就很着急让他们做。

中国因为运营商是国有的,现在的问题是,西方国家比较把政策向基础设施领域倾斜,到我们国家有点相反,也就是说比较多地向应用层,比如向互联网产业倾斜,而没有向基础设施领域倾斜,这个是我们需要调整的一个政策。就是说既然这个行业要适度超前发展,你必须要让它有足够的资金循环起来,基础设施提升了就会带动应用层面的发展,这是先打地基再盖房子,还是先盖房子后打地基的问题。所以你会发现电信运营商口头上说的“大规模”都是小范围地做试验,并没有大规模做。

所以对于这种应该适度超前发展的基础设施领域,国家在5G发展中必须要向基础设施领域有一定的政策倾斜,否则会有一个长期的负面影响。我们过去太多地重视应用层的发展,对基础设施领域是有一定忽略的,这是值得注意的,特别是美国现在也在调整这个政策。

三联生活周刊:你也提到,很多国家都非常重视5G产业的发展,为什么相比其他技术领域,5G技术引起的国际竞争格外激烈?

吕廷杰:美国人把5G这个通信技术列为军备竞赛,他绝对不是简单地看未来两三年的问题,他看到了5年到8年,甚至更长远。如果5G走得好,能够实现工业互联网、车联网和万物互联,那么整个的游戏规则就被改变了。

从经济优势上,他如果不能掌握5G这种最先进的劳动工具,可能就会跟中国产生差距。从情报优势上,如果说电力是一个社会的血液,那么一旦万物互联,5G网络就是一个社会非常强大的神经系统,如果神经瘫痪了,人也就瘫了。第三个方面就是军事能力,信息技术是可以改写很多军事规则的,比如无人机和无人坦克的出现。

所以我们中国人在商业创新中是有强项的,但是我们一定不要失去战略高度的眼光,不能说最早发明指南针,却只拿它去做看风水的罗盘。我们要有大的战略,不要计较一城一地的得失,比如眼前挣不挣钱,要看到5G能给整个社会的信息和物理空间带来的巨大改变的能力,最终会影响到整个国家的战略竞争力。

三联生活周刊:那么你是否担心华为事件会对国内5G产业链的发展造成影响?

吕廷杰:我认为这个事件肯定会有影响,因为它会适度减少我们的领先优势。任正非说我们现在至少领先两年,其实以前没那么多,这个差距是在逐步扩大的。

首先我觉得这里边有几个大的逻辑问题。美国为什么打华为?因为华为的技术比美国先进,美国说华为偷他们的技术,先进的技术干吗要偷落后的技术?第二说要在中美贸易谈判中加上华为的有关条款,但既然你美国都不买华为的东西了,也不让其他的“友邦”买华为的东西,那你干吗要加上华为?所以美国就无理取闹了,他的意思就是说你不能超过我,你比我强了就不行,这是没有道理的。

我们知道著名经济学家阿林·杨格和罗纳德·科斯等人毕生精力就在研究企业的分工,他们认为一个企业最重要的是要知道自己应该生产什么,不应该生产什么,因为要用最有效率的办法去生产。如果全球都能合作协同,全世界将能提供人类社会性价比最高的产品。所以中兴不生产芯片没有任何错,他的长项不在做芯片,所以不做芯片。

对于这种观点,我们只能说他们太学究气了。基于这样的观点,中国可能就不应该生产大飞机,不应该生产芯片,美国人做大飞机做芯片有比较优势,就应该美国人做那个。我们今天做全产业链,就是因为西方人把经济学家的理论用作了控制别的国家的手段,这就是5G的政治经济学。所以我们今天看到华为不是一家简单的公司,而是一家相当懂政治的公司,10年前就开始做备胎计划,这是其他所有公司都没有做到的。

华为的鸿蒙系统就是一个重大的机会。手机上网时代的两大操作系统是安卓和iOS,所以美国人拒绝给华为授权安卓系统的使用权。但当5G到来,操作系统就要革命了,iOS和安卓被淘汰的可能性不是没有,因为之前并没有考虑到连接物的应用。换句话说,iOS和安卓是为手机上网定制的,那么今天我要解决人和物、机器和物连接的解决方案,就要重新定义操作系统。所以华为一定要抓住这个机会,做出一个面向未来万物互联时代的操作系统。

总之5G是中国再次奋发的一个机会。越封锁的东西,我们就越要自给自足。但这个是需要周期的,不会那么快。

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