楠木軒

5G只是看片更快?NAIVE!它在重塑產業、改變世界

由 不新伏 發佈於 科技

未來大會的前一天,我沒有趕上來滬的航班,因為在前往機場的路上,我做了一個錯誤的決策。

當時,我打開導航查詢開車抵達機場的時間,以及把車停到機場快軌最近的一站,再加上坐快軌的時間。

對比看,這兩個時間的結果差不多,我就選擇了開車。但沒想到路上變得更堵了,結果晚了幾分鐘,錯過了來上海的飛機。

我有點沮喪地告訴造就的同事,沒想到他安慰我説,看來以後5G車路協同大有可為。錯過航班很遺憾,但是聽了這個話還是很温暖。

所以我在想,5G再偉大,再智能,它還是一個技術。技術本身只是工具,需要人賦予它靈魂,人給它帶來温度。

胡博 中國聯通研究院5G智庫研究室主任

01 我們到底需不需要5G?

2019年6月6日,工信部正式向三大運營商及中國廣電發放了5G商用牌照,從此,通信行業就按下了加速鍵。

最新的數據顯示,到2020年8月份為止,中國已經有了1.1億的5G用户,50萬的基站——這個基站數量已經超過了全球其他國家5G基站的總和,甚至基本達到了全球其他國家4G基站的數量級。

而根據GSA(全球移動設備供應商協會)的報告,5G終端面市或者上市的數量,已經從年初時的190款增長到了500款,主要包括手機(佔45%),5G模組(佔16%),以及CPE(客户前置設備)、電腦等等。

5G發展得如此之快,但包括我的朋友在內的許多人仍會問我一些問題——

為什麼我感覺不到5G的存在?

為什麼我體會不到5G對我們生活的改變?

是不是5G只是速度更快了?

其實對於普通的消費者來講,我們在4G時代感受到的信息通信能力已經很強了。

而在5G時代,可能我們看片更快了,刷短視頻更流暢了,玩遊戲不卡頓了,甚至對於一些硬科技愛好者來説,可能戴VR眼鏡的時候,覺得不那麼眩暈了。

但這其實都只是冰山一角。

對於2B而言,我們藉着5G的東風接觸了很多行業的應用,發現了5G在工業生產、港口碼頭、醫療、健康、媒體等等行業,都有着更加廣闊的應用場景。

尤其是這次疫情,其實帶來了一個特別大的轉機。

疫情期間,大家坐在家裏或辦公室,在線會議、娛樂、教學等一系列在線科技被廣泛地使用。這些新興的技術積累了大量的用户和新興的場景,而這些場景都需要5G去賦能。

5G的2C應用只是其廣泛應用的冰山一角

那5G和以往有什麼不同呢?

我們可以關注三個關鍵的性能指標。

其中一個我們應該已經比較熟悉,就是用户體驗的速率,也就是帶寬

大帶寬的場景就是我們看到的視頻——VR/AR、4K/8K的攝像和高清直播。它的用户體驗的下行速率(下載速度)可以達到100兆/秒,峯值速率甚至能達到1G/秒,是4G的十倍以上。

而另外兩個指標大家可能比較陌生。

第一是時延

時延是我們判斷信息往返的速度——即從我們發出指令,到服務器反饋,然後再回來的時間。而空口時延,就是我們的手機到基站再回來的速率。

這個指標,5G可以低至1毫秒。

因此5G可以通過低時延,廣泛地用在一些尖端的可靠性控制中,比如説輔助駕駛、遠程駕駛、遠程手術,以及其他對時間有着非常高可靠性要求的場景裏。

第二就是連接密度數

5G在1平方公里的面積下,可承載的連接數字能達到100萬。

這個廣連接的場景,更多地應用在NB-IoT(窄帶寬物聯網)的終端上——它們體型小、功耗低、壽命很長,可以放在一些公共服務裏用到的設備上,例如路燈、水錶、井蓋、電錶等等,來判斷我們的市政情況。

以上提到的大帶寬、低時延還有廣連接,正是5G非常經典的三大場景

5G與4G的不同之處

在這些場景中,通信能力的提升,對產業的變革也產生了巨大的影響和作用。

一方面是運營商們的連接服務能力提升了,這是毋庸置疑的。

另一方面,在2B領域比如工業製造、醫療健康,原來不能做的場景,例如醫療中遠程示教、遠程手術這種場景,也已經變為了可能。

此外,對於一些高新技術被卡脖子的問題, 5G也能夠施以援手。

例如我國最近5nm/7nm芯片的製造工藝受制於人,5nm/7nm影響更多的是功耗和體積,它對通信能力並沒有特別大的一個限制。

因此利用5G提供一個高速低時延的通道,將原來終端上的處理能力,上移到雲端或者是邊緣端,就可以降低對終端製造工藝的需求。

藉着5G把終端做瘦,其實就可以緩解對一部分卡脖子技術和工藝的依賴。

5G變革賦能產業升級與重塑

由此可見,5G作為最新的通信技術,正在升級重塑各個產業。

而通信技術演進至今,到底是需求在驅動,還是技術在驅動呢?

02 通信技術的演進,到底是需求驅動還是技術驅動?

我們可以先回顧下通信技術從1G到5G的發展歷程。

從1G到5G,通信技術的演進

首先,在終端應用形態上就發生了很大的變化。

很早以前的1G,在80年代時並沒有第一時間引入我們國內。大家可能還沒有見過那時候的電話,因為1G主要是用在歐洲,大家還用的是大哥大這種特別方磚的設備。

到2G,大家用的是翻蓋的數字手機,已經可以實現互通了。

到3G,有了多媒體的通信,可以上網,還有聽音樂等等。那個時候各個國家的運營商已經可以和通信廠商聯合起來,在標準組織3GPP(3rd generation partnership project,第三代合作伙伴項目)之下,制定出一個全球共用的標準。

到4G,仍然是以手機為代表,但場景變多了——在移動互聯網的加持下,出現了微博、微信、抖音等豐富的場景。

到5G,就是萬物互聯,因為有了5G模組,終端層面將從手機擴展到所謂泛終端。

5G模組就相當於麻將裏面那個混兒,貼到什麼裏面,這個終端就可以變成一個5G終端——我們的售賣機、攝像機、機器人、無人機,只要裝了5G模組,就是一個5G終端。

其次,從需求場景上來看,從1G到4G時代主要面向手機、面向消費者的場景,而5G時代則開啓了面向垂直行業的場景,其背後是通信標準制定者的變化。

早期的通信標準是由技術公司去驅動的——像摩托羅拉、愛立信這樣的巨頭公司,在歐洲和運營商聯手創造了通信技術,並應用在當地。

而之後發現這個技術是需要互聯互通的,於是又聯合了手機廠商、運營商等,在全球進行標準化。

因此那時候的標準化組織,反映的是全球對移動通信最尖端的需求。

但到了5G時代,參與制定標準的不僅有手機廠商、運營商、通信設備廠商,而且還有行業的合作伙伴,包括互聯網廠商 、汽車廠商、製造業廠商等等。

所以5G標準體現了行業的需求,5G連同人工智能、大數據、雲計算,一起架構了這種網絡型的基礎設施,是向着泛在化、智能化的方向去發展的。

網絡型基礎設施從0到1到N的演進

如果我們把這個基礎設施是看成一個人的話,它將由三個體系組成。

而5G的加持,讓這三個體系實現了從0到1到N的演進。

第一個體系是感知體系,就是我們看到的東西、聽到的東西、感覺到的東西。

5G讓它從獨立的傳感器,發展到連接的傳感器,再到如攝像頭一樣有豐富連接、高流量連接的傳感技術。

第二是決策體系,就是我們決定要怎麼去做,是0是1,是yes或者no,是多是少。

對於決策體系,著名的投資人Ray Dalio也提過,一個集體的決策,從原則上是好於一個分散的決策。其實5G從整個系統上來看,也是支持了這樣一個發展方向。

5G讓它從原來從分散的決策、獨立的決策,發展到集體的決策,然後再到具有學習能力的決策。

第三就是執行體系,5G讓它從原來本地的動作與執行,發展成遠程的操作與控制、直到非常精準可靠的操作和交付。

5G時代,行業需求將驅動網絡規劃模式的改變

而在形成了網絡型基礎設施了之後,5G不光是通信速度的提升,行業的需求也將驅動其網絡規劃和運營模式作出改變。

首當其衝的就是通信模型。

如果以車舉例的話,我們的網絡就像一個通道——它經過了終端,然後經過了外面的無線基站,還經過光傳輸網、核心網,最終到達了你手機上的微信、B站等等應用——所有的車都跑在同樣一條路上。

那就是誰的車快,誰的車好,或者誰的車性能高,就可以走得更快。

這就很可能造成擁擠,甚至擁塞。

因此我們運營商和設備廠商共同研發出來了網絡切片的技術,它可以把網絡端到端地,按標籤的方式去進行切片。

比如一個遊戲的切片,遊戲的VIP用户訂閲了切片之後,就可以通過終端上的芯片和預留的無線資源,在傳輸上打了一個隧道,在核心網上做一個專有的SLA、QoS的保障,最後擁有比其他用户更好的遊戲體驗。

網絡切片技術可以讓不同的應用按需使用網絡,就像將各個應用分置於飛機的不同艙位一樣

另外一個新的探索就是邊緣計算

現在我們都是辦公上雲、內容上雲、文件上雲、照片上雲……而除此之外,我們還有一些業務也是需要就近去計算的。

比如我們在演唱會體育場館的時候,有時候會感覺到流量不夠用,或者是連不上網這種情況,這就是一種網絡擁塞的情況。

如果在體育館附近部署邊緣計算節點,就可以緩解這一點。同時還可以在上面部署社交類的應用,讓場館內的用户進行交互。

再比如,我們可以為工業類的用户,把核心網的網元的功能和邊緣計算結合在一起,下沉到工業園區,這樣就可以形成一個數據不出廠區的安全的5G的操作。

03 無所不在的通信,最終還是為了人

有了這些行業需求驅動的新模式,5G便能更好地為人服務,為行業賦能。

通過結合不同的硬件、不同的技術和場景,5G可以形成豐富多樣的應用,進而賦能整個行業的數字化轉型和升級。

5G在工業領域的應用:數據採集與感知、遠程控制與輔助、產業協同、AI機器視覺

比如,我曾接觸過一個項目,是一個與PLC(可編程序控制器)結合的工業相機——PLC控制工業相機的機械臂移動,每一個設備過來之後,工業相機去進行拍照——這本來已經是一個可以運轉很好的場景,但是為了節省成本,我們還可以把PLC跟工業相機進行解耦。

因為PLC本身是可以一對多的,它如果就在本地一對一地控制工業相機,就是一種浪費。而通過5G把它這兩個環節解耦,就可以實現PLC遠程一對多的控制操作。

再比如在煤炭領域,各種傳感器可以採集井下的信息,並通過5G的網絡傳到井上來,只要讓井上的人戴着眼鏡,就能看見井下的情況了。

5G+文物修復、5G+電競比賽、5G+BRT車路協同

在文旅方面,景區的管理,景區VR內容、AR內容的傳播,以及一些文物的修復方面,都可以用到5G。

電競上的應用就更顯而易見了,利用5G遊戲加速的場景,我們可以搭建遠程的電競平台,讓不同場地的運動員可以在同樣一個平台上進行比賽、直播和解説。

交通物流方面,廈門已經有一條遠程移動、遠程駕駛的BRT路線,它可以通過GPS、V2X、紅外和雷達的各種傳感,結合5G,實現車路協同。

可以看到,通信行業的技術演進和需求升級,是一個互相作用、迭代攀升的過程,最終就會形成我們對信息社會數字化演進的新的需求,引領我們走向新的未來。

eSIM卡的概念是將傳統SIM卡直接嵌入到設備芯片上,而不是作為獨立的可移除零部件加入設備中,現多用於智能

未來的泛在通信其實已經離我們很近了,與其相關的一項技術就是5G+eSIM。

一個電子設備開通通信功能,其實背後隱藏了從終端到網絡到運營商的,後台設施端到端的開通能力,其實是一個非常複雜的系統。

而通過前一段時間的研究,全球移動通信系統協會(GSMA)已經推出了和eSIM相關的國際標準,現在已經廣泛地用於了智能手錶裏面。

未來它可能還會應用於工業互聯網的終端、三防的終端、汽車的終端等等,在這些場景裏面,就可以直接把eSIM的物理實體做到終端裏面去,形成5G+eSIM的一體化模組,讓終端開機之後通過一些簡單的操作,就可以具備5G通信的能力,甚至以後基於SIM卡可以開展更多應用和安全能力。

6G將打造泛在的智能通信

而5G之後,我們還有6G。

現在提6G可能有一點點遠,因為5G我們剛剛商用,但6G的標準已經在需求在徵集過程中了。

5G的三大場景存在着不可能三角,即不可能既大帶寬又低時延,同時還廣連接,它可能只能佔一邊、或兩邊。

而這就是6G要解決的問題。

6G在試圖解決這個問題的同時,還將讓覆蓋更廣闊,通過天地一體化、衞星互聯網等手段連接每個人,再加上區塊鏈等技術,連接工業、連接價值等各種元素,從而包絡更多的行業應用和內容。

6G還會提出一個叫“靈”的概念,就是更加智能——網絡上面的人、設備、器具,包括網絡本身都是更加智能,更加為人着想。

所以,通信最終還是為人,並且為此構建起一個無所不在的場景。

(本文未經造就授權,禁止轉載。)

編輯 | 柴朝宸

視頻 | 天仔