透视5G,把握未来红利——5G的理想、挑战与实践

透视5G,把握未来红利——5G的理想、挑战与实践
2020年09月23日 20:56 通信世界

《果壳中的5G》新书分享会

写在前面

本文内容来源:2020年9月5日,人民邮电出版社、围炉学堂举办的《果壳中的5G》新书作者分享会活动。

分享嘉宾:祝刚 亚信科技高级副总裁

透视5G,把握未来红利

5G的理想、挑战与实践

文|祝刚

今天我为大家分享一下我对5G的一些理解与心得,凭借从事电信行业方面的一些经验,无论从技术层面、商业实践层面,还是在与客户和实践场景接触方面都有较多经验,那么我也希望能把这个话题尽量为大家解释清楚。

下面基于基本的、客观的情况来谈5G 。可能大家认知的5G都是哪些内容在通信网络上被传输,每一代通信技术的发展都承载着消费者对新内容的期待,如1G时代常用的通信方式是语音通信,2G时代有短信,3G时代有移动音乐,到4G时代开始有短视频、高清视频,畅享5G时代的虚拟现实,以及以后的全息内容。这些都是在网络上感受的不同内容,内容的不同本质上也是网络需求的不同,即网络带宽和传输速度不断变化而带来的新应用。人们对5G 的认知,普遍上是5G具有高带宽、速度快的特征,能传输更多的内容。但是5G的特征不仅仅是只有大带宽、高速度,还有通信能耗、网络/终端成本、网络可管理性、覆盖范围、安全、漫游等。不同网络设备对网络需求也不同。

例如:在5G网络下,有一个传感器,主要负责抄表,然后把水表的数据传输到计算中心,抄表器所需要的连接完全不需要5G的超高带宽,因为它传输的数据也就几个字节或者几K字节,2G网络也能实现,那么5G和2G的差异是什么呢,这个差异在实际应用中就是能耗。从这个角度上讲,5G构建的就是多方面的网络特征在具体场景的体现。明显的差异体现在:4G服务的对象是人,人对网络的需求主要为内容的需求;5G服务的对象是物,导致服务需求千差万别,差异产生的主要原因在于计算成本的下降,根据反摩尔定律,每隔18个月,达到同样计算能力的成本将下降一半,使得单位设备的计算能力越来越高, 万物(设备)有计算能力后的第一需求就是连接网络,这样可以将能力体现出来。未来通信网络的服务对象将由人变换到各种各样的服务需求。

未来2-3年将是各行各业变化最深刻的年代,如果我们2-3年后还在做着和现在一模一样的事情,我们一定是错过了机会。各行各业的变化主要体现在:一是新支撑能力。业务支撑系统架构(云、微服务等)、支撑形式将会形成很多新的需求。二是新业务内容。会产生很多新的电信服务内容,如边缘计算、边缘路由、边缘存储等。三是新商业角色。有很多新的运营商将会出现,它们将以完全不同的方式经营电信服务。四是新终端设备。很多新的通信终端会出现,每一个独立的通信终端都可能构建一个全新的业务平台。五是新连接方式。无线接入网的建设思路将完全改变,从运营商主导的市场变成行业主导的市场。六是新传输方式。电信网络将进行虚拟化构建,原来B域服务内容将必然和O域以及网络域内容打通。

关于5G的商业特点将发生什么变化,主要从以下几个方面来讲一下。

1

5G将推动通信技术标准进入新的竞争环境

通信技术发展的过程是一个技术标准走向统一的过程,也是一个技术标准的竞争过程。在1G时代几乎每一个国家都有自己的通信标准,这产生的结果就是用户使用起来比较痛苦,因为用户的手机只能支持一种标准,使用起来比较麻烦。2G时代标准不断规范演进,形成了GSM、CDMA、PHS三大通用标准。3G时代演变为WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。4G时代成为LTE-TDD、LTE-FDD。5G时代变成了5G-NR。场景化的网络将带来的是新的竞争世界。在通信技术发展到5G的同时,大量其他的无线通信技术也在发展,尤其是实现网络连接化的过程中一定是一个民主化的融合过程,因为很难由一种单一模式适应所有场景,并达到最优的效益。

为什么对于5G来说这是一场艰难的竞争?5G凭借什么去赢得场景化网络的竞争?依靠的就是安全可靠、灵活多样、普遍适用、资源高效。通信标准的未来发展趋势主要为IT、CT与OT标准的融合。融合技术通信标准的主要内涵为通信基础技术走向一致、通信网络能力走向软件定义、通信场景化支撑更加灵活。

2

5G网络的建设模式将发生改变

差异化的网络必然会以丁块化的方式构建。5G网络将更加是一个以场景化网络的局域化建设而组合形成的。5G网络的场景网络也被称为5G专网,其中大多数场景将会是B端的需求者来驱动建设的。5G专网才是5G的价值潜力所在。

网络运营商和运营商的差异将会越来越小。电信设备虚拟化和电信网络云化,是5G网络的核心特色之一,它可以使得网络功能从特定的专用硬件设备,转换为在统一设备基础上的软件实现能力。

通信技术将会越来越开放。主要体现在:一是设备通用。基站设备采用可持续的通用计算设备,通过FPGA/ASIC/eASIC等进行必要的客户化定制。二是软硬件解耦。使得业务功能可以更灵活地实现,同时降低网络设备的研发成本,提升创新能力。三是架构开源。让更多社会化创新参与到网络设备的建设之中,从而让运营商有更多的选择。

未来,大型企事业用户将会拥有自己的网络(5G专网):企业希望构建一个完整的专用移动网络,但这其中有几个必须要解决的问题:一是网络的投入产出问题;二是网络的运营责任问题;三是网络及数据安全的问题。

要解决上面的问题可从产业发展视角进行5G破局。一是频率:长期依赖通信频率是运营商特有的资产。运营商拿捏住频率资源,5G专网的建设权就会归运营商独享。但这实际对于5G的发展是有害的,所以可采取如下措施完善:政府统一规定5G专网的频率资源并向垂直行业发放(德国,美国)、将一部分原非授权频率纳入到5G专网建设的资源中(日本)、建立频率共享机制(CRBS)。二是执照:建设网络就意味着需要对网络进行运营,而通信的运营意味着向用户传输一定的内容,这就必须要纳入监管范围。比如:政府向专网的运营者发放限定性电信营业执照,包括限定地域、限定时间、限定人群、限定内容等。企业通过托管方式,将5G专网由拥有电信运营执照的企业代为管理。三是生态:行业化的5G网络建设将会使得通信设备的行业色彩越来越重,这需要垂直行业更多参与到通信技术的标准制定之中。

3

5G将推动网络运营模式发展生巨大变化

以下方面将使5G推动网络运营模式发展生巨大变化。

一是网络成本的推动。从目前的5G设备发展状况看,5G的网络覆盖成本和运维成本都将比4G高出数倍!5G经营效益不成立,5G难以成立!由于5G网络的密集性,导致5G网络要覆盖同等区域所部署的基站数量将是4G网络的5~6倍,5G的平均基站的能耗是4G基站的10倍左右,如果不能设法降低5G网络的成本,5G网络建设则缺乏必要的商业基础。

二是社会化网络的推动。运营商将通过社会化的建设方式实现5G服务。加盟式5G网络 License Assisted Access独立的接入网,自由连接运营商的核心网。新商业形态:一个餐馆可以将局域网络以及客户运营以加盟方式加入到运营商的总体网络之中,运营商负责计费并采用收入分成模式与商家建立合作。商业驱动力:运营商无法独自进行5G网络的密集覆盖,需要社会力量才能完成100%的服务连续性,这如同移动互联网早期运营商与CSP/ASP的合作关系一样。

私有的5G网络是独立的核心网,与运营商自由漫游。新商业形态:一个工厂、一各企业园区,通过自建方式构建NR-U无线连接网络和内部PacketCore,然后再有选择地通过Gateway接入运营商的网络。商业驱动力:运营商无法承担服务可用性、网络安全性等保障;推广5G-NR的使用则需要允许私有5G网络孕育更多的5G终端,从而使得5G的公众网络服务有更大的用户群体。

三是场景蚕食的推动。公共服务场景会受到来自互联网厂商的普遍蚕食。无论是StarLink还是Project Kuiper都是期望通过卫星进行全球化覆盖,这将会使得全球公共通信场景得到满足。在Google Fi的模式下,很多的电信服务都将会通过自由频段的连接方式实现,生活场景的网络热点,会被进一步蚕食。云端运营商 (Cloud Operator)依赖于互联网和云计算平台提供通信服务,并不依赖蜂窝网络以IM为基础展开的通信服务(Kakao Talk, WhatsApp, Line, 腾讯)和 以互联网服务为基础构建的新网络运营(如Google Fi,Facebook,Project Kuiper, 阿里大鱼通信)。

四是共生网络的推动。网路将在很多场景下进行整合。共享式5G网络 Open Mobile Broadband授权频段的运营网络与开放网络混合产生良好的效果。新商业形态:一个物业楼宇,一片商业区,可以建设自己的NR-U网络覆盖,并通过这样的网络为客户提供更好的网络服务体验。包括更高的带宽、更快的网速等。商业驱动力:在商业、办公区域要构建超级密集网络UDN才能形成5G覆盖,区域内不太可能允许多家运营商进行密集基站部署,也没有必要性。而商家却需要更好的客户服务。

五是虚拟运营商演进的推动。虚拟化运营商会进一步演化,出现多种形态。如品牌型MVNO、零售型MVNO、增值型MVNO。虚拟化运营商还会进一步演化,对实体运营商进行垂直整合,如人群整合虚拟运营、物群整合虚拟运营、网络整合虚拟运营。

4

5G时代,网络将从覆盖为王向场景为王转变

从网络覆盖到边缘场景:5G的价值实现,将是在一个个局域场景之中。如增强型客户体验、拓展现实与增强现实、在线培训教育、远程团队协同、群体设备跟踪、关键性资产管理、近场协同管理、分布式控制。从实现连接到计算服务:连接本身是从一种服务形式转化为一种服务使能。将流量价格隐含在整体服务内容之中,引导价值转向 (Shifting Value Focus)。运营商将会基于连接能力建立计算、存储、定位、传感、部署、安全等多种服务能力,将单一的连接服务进行价值提升。从数据传输到数字化感知,万物连接导致网络本身的地位和作用发生突变。越早认知的企业,也越早能在竞争中取得胜利。

5

认知5G风口,需要关注5G终端

怎么认知5G风口,最重要的把握方式就是看终端,终端会拖动场景和应用。我谈一下个人比较看好的几个终端。

第一个终端是高清终端,如折叠屏不是为了把手机折叠更小,而是为了把手机变得更大,这样可以侵占iPad市场和变形计算机的市场,未来这三个将会走向统一。

第二个终端是联网汽车,联网汽车就是行走的横在地面的手机,未来如果装载着安卓系统,你可以下载任何应用。

第三个终端是公共交通工具,像列车、火车、飞机,密集坐了很多人,但是联网很困难,获得的信息很少,那么5G可以解决这些问题。

第四个终端是医疗,利用5G网络可以做成分布式医疗,解决病人找医院难的问题,把医疗往人那放,如在社区看病、抓药、诊断,然后再向中心整合。这种分布式内容会导致分布式设备的出现,如心脏泵、胰岛素泵需要携带在身上,这些都需要5G的支持才能使得分布式医疗体系构建起来。

最后一个终端是眼镜,未来的眼镜可能替代手机和电视等,眼镜可以增添对物理世界的认知,如戴眼镜看商品可以知道价格和对比情况,看物品可以知道成分,看人可以知道和我好友的关系等,只要隐私合规,所有这些东西都可以改变我们对社会的认知。这个进展很快,现在很多厂家正在这个层面做着努力。这是我从消费者的角度来看5G对未来具有潜力的内容。

5G与1/2/3/4G很大的不同就是,5G改变的点比较多,5G从终端到网络到方方面面都做了改变,它的产生比较复杂,这也是为什么需要通过比较透彻的分析过程才能真正了解5G各个方面。只有真正了解了这些内容,才能真正使得自己把握未来商机。

活动照片

作者简介

祝刚:曾就职于美国摩托罗拉公司核心实验室,全面且深度参与了国内外移动通信系统及应用的开发与建设。归国后主持创立了摩托罗拉亚太区的前沿科技实验室COE。作为移动通信行业专家,全面经历和参与了中国通信产业从无到有,从弱到强到的过程。之后还曾就职于美国毕博管理咨询公司,美国埃森哲管理咨询公司担任行业合伙人,领导了众多大型通信及IT系统的规划与实施,并与行业领导者进行过大量的产业发展战略讨论。作为亚信集团战略与技术发展的规划者与推动者之一,以及相关产业投资的策划者和实施者,与政府及众多企业对于网络需求的场景有着紧密的沟通交流和丰富的实践经验,同时又与国内外通信标准化组织有着十分密切的合作关系。基于其对5G内容的深度认知和阐述能力,先后受邀在湖畔大学、子牙学宫、国资委重点企业信息管理负责人培训班等场所为学员进行专题授课,所讲解的内容生动而深刻,受到学员们的一致喜爱。 

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