5G的爆发与焦虑

 

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通讯技术的发展日新月异,几乎每10年就是一个时代,而每个时代所迸发出的巨大变革力量,正不断影响着人类的生产和生活方式。

如今,全球已经正式开启了“5G时代”。

从打电话、发信息到微信视频聊天,从阅读电子书到看直播、发抖音,从贪吃蛇到“农药”和“吃鸡”……网络技术的不断升级迭代,让我们的沟通和娱乐方式彻底改变。

如果说1G到4G都是在改善人与人之间的通信质量,那么5G,则不单是让我们获得更快的网络,它是通过低时延、高稳定性、海量设备接入等一系列性能的提升,让我们真正感受到翻天覆地的变化——

所以即将到来了的5G时代,将是一场全新的万物互联革命。作为通信技术更新的重要节点,5G将全面提升网络的速率、稳定性、可靠性,实现包括3D通信、在线VR、云游戏等全新的交互体验。

不仅如此,5G技术还将“物联网”提升到比“人联网”更高的级别,使个人终端与万物交互。届时,房子、汽车、家居不再是一个个冰冷的物件,而成为我们“身体中的一部分”。

在时代的驱使下,世界各个国家的政府和企业都盯上了5G这块诱人的肥肉,一场史无前例的革命即将全面展开……

颠覆性的技术风口


在说5G之前,我们先来了解下从 1G到5G 发生了怎么样的改变:


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所谓1G,就是指第一代无线电话技术,它使用模拟信号传输,存在语音品质低、信号不稳定、覆盖不够广、串号、盗号等问题。这个时代,摩托罗拉8000X(大哥大)大行其道,是权力和地位的象征。

 

2G时代采用了数字调制,不仅安全性更高、通话品质也极大改善,同时还多了数据传输服务,速率达到9.6kbit/s -14.4 kbit/s。这个时代,除了语音通话,短信成为重要的沟通桥梁,移动互联网也初见雏形。

 

3G技术以码道区分用户,解决大数据传输速率过低问题。由于实现了高频宽和稳定的传输,影像电话和大量数据的传送变得更为普遍。这个时代,支持各类应用软件的智能手机成为主流,移动互联网时代正式到来。

 

4G是在3G基础上发展起来的,但在传输速度上有着更大的提升,支持各种高速率业务,再加上摄像头等硬件能力的飞速进步,4G开启了空前繁荣的移动互联网时代。

 

而5G,则不仅是2G、3G、4G的进化,更不是围绕着手机技术的小修小补,而是未来所有产业网络化的基础设施。

 

和现有4G网络相比较,5G 网络主要有三大特点:超高的速率、超大的容量、超低的延时——

 

超高的速率

 

通讯依靠的是电磁波,而电磁波有一个显著的特点:频率越高,波长越短,也就越趋近于直线传播,速度也就越快。

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目前,4G信号使用的是低频段,它的优点在于性能好,覆盖面广,能够有效减少运营商在基站的投入,节省资金。可一旦用户变多,数据传输的“路”就会出现拥堵现象。

 

而5G使用的是更高的频段,不但能缓解低频资源的紧张,由于没有了拥堵,“道路”更加宽广,带宽的速率得到了极大的提高。

 

在这些特性下,5G提供高达10Gbps的峰值数据下载速率,理想情况下,用户能在几秒内下载1G大小的高清视频。

 

超大的容量

 

高频段毫米波能够提升传输速率,但高频信号很难穿过固体。随着传输距离的增加,传输速率会相比4G的低频段下降的更快。

 

为保证高效稳定的传输速率,5G网络需要更多的基站,以便稳定的信号传输效果。 所以,5G 技术引入了体积更小、耗能更低的微基站,这种基站可以安装部署在城市的任何位置,包括路灯、信号灯、商场、住房等等。

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由于每个基站可以从其它基站接收信号并向任何位置的用户发送数据,信号接收更加均匀,承载量更大,很好地解决高频段长距离传输差的缺点。

 

超低的延时

 

当我们进行网络视频或玩网络游戏时,经常会出现延时的问题,这一现象极大地影响了用户的交互体验。5G网络的出现,将会使延时降到极低。

 

通过边缘计算技术将接入网与互联网业务进行深度融合,5G在接入网边缘部署计算、处理和存储功能的云计算设备,构建移动便捷云,提供信息技术服务环境和云计算能力,减少数据传输过程中的转发和处理时间,降低端到端的延时。

 

数据表明,5G极大地提高了延迟和数据速率。它可以将响应时间从4G的平均50毫秒减少到1-2毫秒,为更多对延时要求极致的应用发展提供了可能。

 

应用场景空前广阔

 

高速率、大容量、低时延的特性,使得5G技术在物联网、区块链、视频社交等领域有了更高的效率和更好的业务体验。

 

车联网——更安全高效的出行

 

去年7月,长安汽车与华为签署战略合作,成功贴上了智能标签;今年1月,双方再次联手设立长安华为联合创新中心,瞄准L4级自动驾驶5G车联网等前瞻技术,快速布局。

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车联网,即利用车载电子传感装置,通过移动通讯技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台,使车与路、车、人以及城市之间实时联网,实现信息互联互通。

 

在5G众多的应用场景中,车联网被认为是最有可能出现的引爆点——它本身对通信网络有着极高的要求,大带宽、低时延、海量的连接数量、严密的覆盖,这些都是5G所具备的。

 

5G技术把端到端的通信时延控制在10毫秒内,这对于保证车辆在高速行驶中的安全来说尤为关键。而在流量峰值和连接数密度方面,5G又能以超过每秒10GB的传输速度和106/km2的连接数密度满足车辆与人、与交通基础设施之间的通信需求。

 

此外,5G还可以通过V2X技术,弱化对车辆端智能的要求,使得汽车拥有超视距的感知及信息获取能力,这让无人驾驶成为可能。

 

工业物联网——降低成本、提高效率

 

随着工厂智能化转型的推进,物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术正受到企业的高度关注。这种需求在推动物联网应用落地的同时,也极大的刺激了5G技术的发展。

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在工业物联网中,无线通信是一项关键性技术,其中5G作为下一代移动通信技术,其高速度和低延时的巨大优点,给工业厂商的物联网方案来很多便利。快速和实时的数据采集,对预测性维护来说是十分重要的,5G的到来无疑是一个巨大的利好。


5G具有广泛的接入能力,拥有每平方公里连接一百万台设备的带宽,相比于4G的一千台设备连接量,5G的连接能力要强大得多,加上其更低的延时和更快的速度等特点,势必会进一步激发工业物联网的潜在能力。


事实上,行业里对5G在工业物联网方面的应用给予了很高的期待。之前韩国全球率先商用5G,就是在工业领域进行的落地。


VR社交——人人都是“头号玩家”


2014年,Facebook以20亿美元收购虚拟现实技术公司Oculus VR,把虚拟现实(VR)向社交领域应用推向高潮。


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然而,被炒得火热的虚拟现实始终没有真正爆发,除了技术上还有待开发外,现有网络也成了硬伤。受制于诸多因素,VR产业进退维谷,成为少数人群的玩具。


众所周知,VR对于显示延迟是难以容忍的,对传输的容错性极为敏感。在VR体验中,VR技术对于图像的要求非常高,导致相关的图片以及视频等素材的“体积”非常大。


目前的移动通信技术还不能达到这样的高标准传输要求。而随着5G时代的到来,VR在传输方面的屏障被打通,困扰VR技术在移动端应用的问题将会迎刃而解。


所以,一旦5G得以展开,虚拟现实以沉浸式体验将会把社交推上更高的高度,即便是身处异地,也可以通过虚拟现实场景实现超真实的交互体验。


智能家居——让硬件变得“有血有肉”


智能家居依靠互联网进行数据连接,网络质量直接关系着智能设备的使用体验,如果网速跟不上,智能设备必然会频繁出现卡顿的现象。


5G网络则可以显著提升数据传输效率,带给用户更快捷、优质的人机交互。通过整合更多的物联智能设备,提供更流畅的多媒体内容,5G为高质量的语音和视频通话做出更好的保障。


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根据统计数据,在全球市场,智能家居产品2018年的出货量增长了39%,预计到2023年,智能家居全球市场规模将达1550亿美元。可以预测,伴随着5G的到来,智能家居行业将会以倍速前进。


作为一个全新的战场,国内硬件厂商的争夺战也由手机向智能家居延伸,竞争变得白热化。其中最引人关注的,就是联想在智能物联产品市场中声名鹊起。


从2018年实施SIoT战略转型到业务布局实现落地,联想在短短一年内便取得显著成果,覆盖了智能家庭、智能办公、智能移动三大场景,推出了包括联想智能指纹锁、联想智能摄像机、联想Air无线蓝牙音乐耳机等近20款智能物联终端,一度成为市场热卖的网红产品。


区块链——疯狂之后回归应用本质


2018年,区块链概念在一阵狂欢之后沦为“一地鸡毛”,而随着5G的到来,这项新技术有望实现真正的产品落地。


事实上,区块链、物联网、人工智能,三个看似不相关的领域与5G有着紧密的联系——


相关人士表示:5G是传输速度及传输网络;物联网是传输媒介,用于连接物体与物体的桥梁;人工智能是对传输媒介的数据分析及处理;而区块链则是整个媒介传输环境的协调员,可用于处理传输速度、传输媒介、媒介数据分析及处理之间的关系。


区块链、物联网、人工智能和5G不可避免的融合,可以形成安全性、互联性、自主性和高效性的有效组合,从而彻底改变整个通讯信息传输环境。


  大国之间的博弈


2018年6月13日,3GPP(Third Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)宣布5G NR独立组网标准冻结,5G大战正式打响。


关于全球5G的发展,业内有这样一个说法:欧洲强在系统,美国强在芯片,中国强在综合实力。这种概括不无道理,但似乎还难以为我们描绘出一个清晰的国际格局。


那么,5G大战到底孰强孰弱,中美日韩欧到底又是谁占上风呢?


美国:人心不足蛇吞象


一直以来,美国为争夺5G话语权,对中国的5G进程进行全方位围堵,可以说是无所不用其极。但即便如此,美国的5G发展却并未取得领先。


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上月底,美国第一大运营商Verizon表示,因5G家庭硬件直至2019年下半年才将推出,因此暂停5G部署。


去年12月,美国第二大电信运营商AT&T宣布在全美12个城市推出“5G网络”,用户将会在手机上看到5G的标识——“5GE”。然而,这一标识随后却被爆出是假5G,是5GEvolution(5G进化)的缩写。


从整个产业链看,美国掌控上游芯片,下游有苹果、谷歌等终端和互联网巨头。但在中游,全球五大通信设备厂商,中国独占两席,欧洲有诺基亚和爱立信,韩国有三星,美国无一入围。


美媒日前爆料,特朗普政府将5G定性为“新军备竞赛”。在这场竞赛中,赢家只有一个,成王败寇。只是,近期发生在美国运营商身上的种种事件,让美国的5G野心变得越来越尴尬。


作为4G最大的赢家美国,事实上早在2016年就分配了全球第一个5G频谱,但随后却被中、韩等国赶上,这不得不让人感到意外。


韩国:率先商用,但成绩平平


去年12月1日,韩国三大电信供应商推出5G服务,同时在韩国发送首批5G信号,这是新一代移动通信服务在全球首次实现商用。


随后,韩国最大的电信公司KT董事长黄昌圭语出惊人,声称韩国将主导世界5G市场,其在技术上更先进、服务上更周到、基础设施更完善。并且表示中美日都难以望其项背。

数据表明,韩国的5G网络覆盖速度的确已经超过了美国,成为5G网络建设最快的国家之一,韩国民众对5G的满意度却是很低的。


根据今年年初的调查,韩国民对5G的关注度大大低于预期,韩媒《MoneyS》将民众对于5G的冷感,归咎于现在韩国的5G服务“无用之外,又无法使用”。


可以说,是中美之间的5G之争让韩国钻了一个空子,但整体而言,说韩国已正式进入5G时代未免有点牵强。


欧洲:优势渐失,境地尴尬


在通讯技术方面,欧洲一直领先世界。2G时代,欧洲国家制定全球移动通信系统(GSM)标准;3G时代,欧洲又推出宽带码分多址(WCDMA),也成为了世界通信系统的标准。


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  进入4G时代之后,欧洲开始落后于美国,而到了5G时代,欧洲的通讯技术基本已无力与中美相“抗衡”。


数据显示,从2012年到2018年,欧洲电信运营商的总市值从2340亿美元下跌至1330亿美元,蒸发了近一半。而同一时期,美国电信运营商的总市值增加了71%,亚洲电信运营商的总市值增加了13%……


近年来,欧洲国家在美国的鼓动下把华为拒之门外,这实际上正暴露了其在5G竞赛中的落后地位。事实表明,打压对华为非但没有对其产生影响,反而让这些欧洲国家进一步陷入被动地位。


此外,欧洲电信运营商与欧盟政府一直“不合”,也间接地拖慢了5G的部署,导致5G技术落后他人。与韩国民众相似,保守的欧洲人对5G似乎没有过多的期待,对于5G项目,民间不断提出了质疑。


“欧洲在电信基础设施和下一代通信技术上的投资在全世界来说是最少的,我们的人均投资额还不足美国的一半。所以欧洲要想在竞争中取胜难度非常大”,法国电信运营商Orange公司的CEO斯蒂凡理查德说。


中国:当之无愧的胜利者


从1G到4G,中国开启了“落后—追赶—持平”的励志之旅;到了5G时代,中国通讯产业终于迎来了真正意义上的爆发。

尽管美国通过各种手段使坏,却始终无法阻挡中国5G前进的步伐。种种迹象表明,中国5G商用日益临近。


首先,作为全球通信设备制造业的龙头老大,华为依托标准优势,率先突破5G规模商用的关键技术;以全面领先的5G端到端能力,实现5G的极简网络和极简运维,推动5G大规模商业应用和生态成熟。


前不久华为宣布,其已经在全世界范围内签署了30份5G商业合同,并将2.5万座基站运往国际市场,明显领先于同行。


此外,国内三大电信运营商均已计划从2019年开始投资5G网络部署,并建立5G创新中心,同时在各大城市实施外部实地测试,为5G做准备。

可以预见,随着5G技术不断深入发展,5G商用步伐的加快,中国在通讯领域已经迎来属于自己的“中国时代”。


  狂欢之后需冷静


尽管前景极为广阔,2019年又被很多人认为是“5G建设元年”,但不少人表示,5G应用的成熟还需要一些时间和空间。


专家指出,5G还面临着技术、产业以及应用三大挑战——


技术方面:5G带宽从几十兆跃升至几个G,对终端芯片的处理能力要求非常高,而5G终端目前技术尚不成熟,存在体验不成熟、稳定性不好的问题。


产业方面:5G网络建完后,网内将会有多少终端,而终端数量的多少取决于终端价格,而终端价格的因素很大程度上取决于芯片,芯片的价格又很大程度上取决于规模。所以,5G在2019年商用很大程度上面临这一产业问题。


应用方面:预想中的5G应用场景非常广阔,但短期内仍将以手机为主。通信领域的发展,必须充分考虑其用户对技术应用的需求,而目前5G的杀手级应用仍伏在水下,需要交给时间去发掘。


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以5G手机为例,当2019年用户真的拿到5G手机时,带来的最大感受可能只是网络速度提升,如果体现在观看高清视频则几乎无卡顿,下载几乎是瞬间的事情。


而一般来说,每一代网络终端的提升,也意味着成本的提升,华为新推出5G机型Mate X售价约17500元,三星5G新品Galaxy Fold价格也接近14000元,这样的售价恐怕短时间内很难让每个人都体验到。


由于5G手机多天线技术的应用,无疑会增大终端体积,5G高速率的数据传输也将使终端功耗加剧。所以,手机厂商扎堆发布5G手机的时候,更应该冷静思考新的手机形态、能耗、潜在商业模式等问题。


2018年,中国手机市场销量出现下滑,购机已经从增量市场转向存量市场,多个中小品牌手机在这一年消失,而2019年的5G风口必将带来的新的一轮洗牌。


  结语


5G是舆论场的宠儿,俨然被塑造成了万能的“救世主”形象,其引领的未来已经似乎触手可及,在这个时候,我们更应该要保持足够的理性。


就如任正非所说,“5G实际上被夸大了它的作用……实际上现在人类社会对5G还没有这么迫切的需要……”


5G的发展是缓慢的,但可以预见处于生态链的每一个企业都不会错过这波红利,只是过于渲染5G能力可能只会带来更多失望。

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