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5G黄金十年将为行业带来哪些改变?

北极蚊子 2020-8-2 17:19

2020 中国 5G 规模化商用,随着中国在 5G 专利与技术的深度布局,在全球通讯领域的角色已从追赶者跃升为领先者,加上拥有全球最大的 5G 市场,辅以国家政策支持、资本踊跃投入,中国正在开拉 5G 产业的黄金十年序幕。

日前出台的 “新基建” 政策,投资规模将高达 1.2 万亿,包括 5G、人工智能、工业互联网、云计算等各项建设都积极展开。其中,5G 更是新基建的数字底座,驱动连接、人工智能、云、计算、行业应用五大产业升级。

在华为举办的 2020 共赢未来全球线上峰会(BWS 2020)盛会中,5G 产品线总裁彭红华在《5G 带来行业新价值》主题演讲中指出,5G 时代来临后,整个世界的连结方式,会从以 “人”为中心,扩展到以“人 + 物” 为中心的联接方式,并且带来相当巨大的转变。

国内三大运营商为了布局 5G 新时代,大举加码 5G 网络的建设和应用的开发,更大手笔提升资本支出。中国移动、中国联通、中国电信在去年针对 5G 的资本支出合计约 412 亿元,预计 2020 年可大幅提升至 1,803 亿元。

全球移动通信系统协会(GSMA)数据则是显示,2020 年全球 5G 连接数中,中国的占比将达到 70%,2025 年中国 5G 连接数将达 8.07 亿,位居全球之冠。

另外,中国信息通信研究院数据也显示,2025 年中国 5G 用户将达到 8.16 亿,占中国移动用户的 48% 左右。届时,中国无疑将是全球 5G 最大市场。

未来 5 年是中国 5G 建设高峰期,之后将持续带动整体经济加速产出。其中,5G 将成为未来十年中国经济发展的驱动力,直接创造年均复合增长率 24% 的经济产值,到 2030 年,5G 在中国将创造 6.3 万亿元产值,而 5G 间接带动的产值更可高达 10.6 万亿元。

这 10 万亿级的 5G 大生态系统,将从线上到线下,从消费到生产、平台到生态,为交通、工业、教育、医疗、能源、视频娱乐等相关行业提供创新引擎,跨行业融合 5G 大生态系统。

彭红华指出,过去在 4G 时代,无线连接主要基于智能手机,提供社交、沟通、信息、游戏、在线购物等业务,网络连接聚焦提供良好的用户体验;而进入 5G 时代后,将会从以 “人”为中心的联接,扩展到以“人 + 物” 为中心,且带来四大关键改变:

第一,网络业务更多样:5G 网络除了承载传统移动互联网业务,更将扩展至各种应用如无线高清直播、远程医疗、远程操控、智能制造等。

第二,能力需求更多样:除下行大带宽能力外,行业联接还需要网络能够提供上行大带宽能力,支持高可靠性和低时延传输、高精度定位等新能力。

第三,接入终端更多样:3G、4G 时代终端主要是智能手机,5G 的终端扩展至如 CPE、摄像机、无人机等。

第四,联接价值更多样:以 “人 + 物” 为中心的 5G 联接,除了提供更好的用户体验外,还能优化行业生产方式,提升行业生产效率。

虽然不同行业的应用需求各不相同,但通过覆盖、部署两个维度,可以将 5GtoB 行业联接细分为四大场景:

第一,Massive IoT:特色为低带宽、广覆盖、低功耗;典型业务为水表、电表、气表等类。

第二,Broadband IoT:特色为上、下行大带宽能力;典型业务为直播类业务。

第三,Critical IoT:特色为低时延、高可靠性连接能力,提供确定的 SLA 保障;典型业务为电网、V2x 等。

第四, Industry IoT:特色为局域覆盖、最高 SLA;典型业务为智能制造。

在网络建设部署上,如果各个行业都自己建设网络,来满足自身连接需求,如此分散和碎片化的需求很难做大网络规模,成本自然也无法下降。

因此,当谈到统一的 5G 网络架构,彭红华表示,3GPP 通过定义统一的网络切片结构,可以满足垂直行业的不同需求,通过网络切片的技术,也可以保障不同垂直行业的 QoS。

随着 3GPP Release 15 技术规模商用,5G 已经能够满足大部分基于大带宽需求的行业应用,如高清直播、远程医疗、安全城市等。

再者,Release 16 标准的冻结,5G 将拥有更全面的面向 URLLC(低时延高可靠性)业务能力,支持更多行业应用,近一步为用户降低成本。

5G 模组发货量和成本将快速下降

根据 GSMA 最新报告显示,日前已有 49 款 5G 模组问世,预计到 2020 年底,有超过 54% 的模组将支持商用。

未来也会有越来越多基于 5G 模组的 5G 终端产品将逐步上市,包括工业 CPE、5G 机顶盒、5G 车载 T-Box 等。

例如 5G 工业 CPE 商用方面,当前支持港口远程操控应用,5G 摄像机在珠峰等地就实现了长时直播。

在 2019 年第四季度,华为推出首款 5G 工业模组 MH5000,采用 5G 基频芯片巴龙 5000,主要面向用 5G 工业物联网; 其下行速率可实现 2Gbps,上行速率 230Mbps,并支持 NSA/SA 两种 5G 模式。

根据估计,2020 年中国整个 5G 模组发货量达到 200 万-300 万片,规模效应将带动模组成本快速下降,预计到 2021 年,5G 模组价格将降至 20 美金,价格的下降将促进行业应用发展。

5G 为行业带来的价值

彭红华也通过一些案例,分享了如何利用 5G 技术协助工业互联网提升效率,以及节能减碳和引入远程医疗场景等。

在 5G 工业互联场景下,以智能港口为例,5G 大带宽和低时延能力,实现了港口龙门吊远程操控。

以宁波智能港口为例,龙门吊操作是众多港口业务中重要应用。传统龙门吊需要操作人员现场操作,一人一吊,作业环境危险;如果利用 5G 远程操控,将龙门吊现场视频通过 5G 网络,实时传回操作中心,操作人员根据视频发出控制指令,并通过 5G 网络传回龙门吊 PLC,这样就实现了龙门吊的远程操控。

这个应用,主要依赖两个网络能力,一个是视频回传的上行大带宽能力,一个龙门吊 4-6 路高清视频回传,大概需要上行 30Mbps 稳定带宽;另一个能力是远程控制 PLC(Programmable Logic Controller ),要求控制中心到龙门吊 PLC 的指令传输 < 30ms。

5G 应用的另一个优势则是帮助各行业改进作业流程,并提升能源效率;例如 VR 旅游、无人机巡检、远程医疗、远程操控等,通过车辆、人员和货物流动的自动化管理,或者减少对办公空间和商务旅行的需求等,降低行业能源消耗。

以远程医疗为例,由于引入 5G 会诊,节省了 4 名医疗专家定期到区域医院就诊,会诊和诊断的数量和质量没有变化,但由于取消了城市间旅行,与专家诊疗相关的温室气体排放量能下降 99%。

5G 技术的持续创新

彭红华强调,为推动更多 5G 垂直行业应用落地,需要行业伙伴联合技术创新,不断增强网络能力。

传统的 TDD 系统设计主要聚焦 eMBB 需求,存在上、下行不平衡,下行能力远远高于上行,上行在容量和时延方面需要提升的问题。

然而,随着推进 5G 行业数字化后,上行大带宽、低时延的需求不断涌现,仅仅依靠 TDD 频段已无法满足。

华为联合行业伙伴,将 FDD 频段和 TDD 频段协同,20M FDD 频段与 100M TDD 频段结合,通过超级上行技术,能够带来上行 4 倍性能的提升。超级上行已经在商用网络与多个行业伙伴验证部署。

未来通过 TDD 频段和更大带宽的 SUL 频段结合,能达到更高上行速率。目前在实验室验证,100M TDD + 100M SUL 频段能达到上行 1Gbps 速率。

5G 时代已经全面展开,正在改变各个行业的运行面貌,而中国更积极展开双臂迎接 5G 产业的黄金十年。

未来,5G 更需要大量的创新技术推动,这要靠全行业的伙伴一起努力。无论是在商业模式、行业标准、政策支持、创新应用,以及多样化终端等多方面都持续探索,让 5G 技术能够为更多行业带来改变,创造更多价值。

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