原創 | 正式商用一周年,5G給我們生活帶來了什麼變化?

2020-11-21 10:20:28 4331 views
摘要

近日,關於5G的國內外消息層出不窮。據每日經亞洲評論報道,韓國廣播和通信委員會成員洪貞敏表示,因消費者對5G質量低劣、覆蓋範圍不足和收費高昂不滿,有多達562656人已從5G切換回4G服務。有用戶表示,切換5G會導致手機電池的電量消耗更快,且無法達到想要的速度。

近日,關於5G的國內外消息層出不窮。


據每日經亞洲評論報道,韓國廣播和通信委員會成員洪貞敏表示,因消費者對5G質量低劣、覆蓋範圍不足和收費高昂不滿,有多達562656人已從5G切換回4G服務。有用戶表示,切換5G會導致手機電池的電量消耗更快,且無法達到想要的速度。最初,韓國政府和移動運營商聲稱,5G傳輸速率比4G LTE快20倍,但實際上運營商的平均5G速度僅比4G LTE快4倍。


2019年4月3日,韓國成為世界上第一個提供5G通信服務的國家。但由於連接性差,韓國大量消費者取消了5G合同,重回4G網路懷抱。至於我國,從2019年11月到2020年11月,國內的5G網路商用也剛滿一年。同樣的,輿論場關於5G的爭議聲音始終不斷,既有人唱衰5G,話題從最初的質疑5G無用變成了現在的質疑5G成本太高等等,也有人看好5G,認為已經實實在在體驗到5G的好處。


事實上,每一個新生事物都會經歷被質疑被期待被討論的過程,5G也不例外。尤其是2020年是特殊的一年,我們經歷了被迫與人保持距離的疫情,也面臨著恢復正常生產生活秩序的壓力。在這過程中,我們見證了5G保障新中國成立70周年盛典、5G+4K直播春晚,疫情期間全民「雲監工」、5G遠程醫療、5G遠程課堂,5G上珠峰……5G正式商用已過一年,似乎5G的身影已無處不在。那麼,5G究竟給我們生活帶來了什麼?5G全面商用還有什麼阻礙?


原創 | 正式商用一周年,5G給我們生活帶來了什麼變化?


一、基礎設施建設現狀


5G所具有的高速率、廣覆蓋、低時延特性,為經濟社會各行各業數字化智能化轉型提供了技術前提和基礎平台。依託技術領先、產業先發和市場龐大等優勢,5G的快速發展將帶動移動通信產業取得突破性進展。由於5G高速率大帶寬的要求,需要優先進行骨幹網升級,將明顯驅動光模塊、光纖光纜等通信設備產業優先發展,預計2021年光模塊產業規模將達到140億元,光纖光纜產業規模將達到500億元。


今年是5G網路爆發的一年。由於5G頻段提升,5G基站數量大幅增加。截至目前,我國已建成近70萬個5G基站,5G終端連接數已超過1.8億,提前完成2020年5G基站建設目標。目前,我國已經基本實現了地市級5G網路覆蓋。


具體到三大運營商,截至今年9月,中國移動已在全國完成了35萬個5G基站的建設項目,在全國340個地市和重點縣提供了5G的商用服務,同時打造了100餘個全國集團級的5G龍頭示範項目,帶動了超過兩千個省級的區域特色項目。而聯通和電信在共建5G基站方面,截至8月底共享規模達30萬站,年底預計開通38萬站。據中國信息通信研究院數據,自2020年正式商用起,預計2020年中國5G連接數將達0.04億個,隨著時間推移將迅速增加,到2025年預計將達4.28億個。


二、相關產業建設現狀


儘管目前很多個人5G手機用戶抱怨無法直接感受到5G低延遲的特性和價值,畢竟對於我們使用手機而言,延遲5ms還是50ms其實沒區別,但事實上,5G低延遲最大的受益者是物聯網,可以更精準地對設備進行遙控。因此,工信部前部長苗圩就5G應用場景給出了「二八率」,即5G的應用場景中約20%是To C,80%是To B。據相關專家分析,除了超高寬頻個人消費,5G技術在工業互聯網、車聯網、智慧醫療等領域率先得到了應用。


1、5G+工業互聯網


2020年是工業互聯網發展三年行動計劃收官之年,也是5G規模化落地的關鍵一年,同時也被業內譽為5G與工業互聯網融合創新發展的元年。中國信通院發布信息顯示,2019年我國工業互聯網產業經濟規模達2.1萬億元,同比增長47.3%,預計2020年中國工業互聯網產業經濟規模約為3.1萬億元,同比實際增長47.9%。


工業互聯網要實現的是人、機、物全面互聯。工業互聯網平台本質上是在傳統雲平台的基礎上疊加物聯網、大數據、人工智慧等新興技術,優化工業流程,提升生產效率。5G與工業互聯網融合,打造雲邊端一體化工業大腦,從目前的進展來看,主要有三個層面:


  • 一是在邊緣智能層面,5G有利於就近提供算力,將提高設備端的數據處理能力,實現設備的實時響應;
  • 二是在無線下沉層面,5G 逐步下沉與TSN、工業互聯網等融合,促進PLC、DCS等工業控制器通信能力的提升,讓機器之間的互通更加扁平化;
  • 三是在應用升級層面,利用5G搭建更寬、更廣、更快和更可靠的通信基礎設施,同時利用雲端的超強計算能力和AI技術對海量數據進行分析和學習,可以打造雲、邊、端一體化的工業大腦。


目前5G+工業互聯網已經主要應用在工業設計、製造、質檢、運維、安全等關鍵環節,形成了無損檢測、遠程維護、無人巡檢等典型應用場景。例如,浙江移動通過與杭汽輪集團合作,建立了5G三維掃描建模檢測系統。該系統使得檢測時間從2-3天降低到3-5分鐘,在實現產品全量檢測的基礎上還建立了質量信息資料庫,便於後期質量問題分析追溯;而貴陽市5G實驗網綜合應用示範項目已完成5G創新實驗室對航天雲網的平台接入,通過5G網路將海量工業設備信息以超低時延實時上傳到雲端,實現對整個生產製造過程及設備狀態情況進行實時監測。


2020年7月,ITU在召開的遠程會議上宣布:3GPP 5G技術(含NB-IoT)滿足IMT-2020 5G技術標準的各項指標要求,正式被接受為ITU IMT-2020 5G技術標準。這標誌著中國5G產業鏈主導的NB-IoT (窄帶物聯網)技術,正式被納入國際通用標準。隨著5G大規模商用,基於NB-IoT+4G+5G的幾大核心物聯網技術將承擔起開啟萬物互聯的責任,承載起未來滿足大規模物聯網場景應用的需求,也必將在工業領域發揮前所未有的作用。


原創 | 正式商用一周年,5G給我們生活帶來了什麼變化?


2、5G+車聯網


車聯網,指按照一定的通信協議和數據交互標準,在「人-車-路-雲」之間進行信息交換的網路,即首先實現汽車智能網聯化,再利用各種感測技術,感知車輛狀態信息,並藉助無線通信網路與大數據分析技術實現交通的智能化管理,車聯網的推進需要車端、路端協同進行。


我國車聯網起步於2009年,經歷了起步階段(支持遠程通話)、手機互聯網階段(與汽車共享手機應用)、汽車IVI階段(車載娛樂,圍繞中控屏展開)、5G+V2X階段。目前5G車聯網由V2V、V2P、V2I、V2N四類通信組成,可以服務於車聯網V2V/V2I的安全、V2I/V2P的提升效率和V2I的服務三大領域。這些應用歸納起來,即滿足車速小於130公里/小時,通信距離大於300米,系統延時小於100毫秒,數據更新頻率1Hz,定位精度小於1.5米,路邊單元可以覆蓋320米的半徑,密度200-400米的場景中。


隨著5G技術與汽車工業的結合,汽車生產商如比亞迪、長安汽車、廣汽集團、上汽集團等積極布局智能網聯汽車的生產。而運營商、設備商(如中國聯通、百度、中興等)則通過與自動駕駛垂直領域合作夥伴(如清華、大唐、福特、一汽等)的聯合創新來構建協同化汽車駕駛生態系統。


在具體落地方面,目前各省市都在積極加碼布局車聯網,比如北京房山區政府與中國移動在北京高端製造業基地打造國內第一個5G自動駕駛示範區,建成中國第一條5G自動駕駛車輛開放測試道路,可提供5G智能化汽車試驗場環境。而廈門市交通運輸局、公交集團與大唐移動通信設備有限公司簽署協議,在廈門BRT上建設全國首個商用級5G智能網聯駕駛平台,推動廈門BRT最終實現無人駕駛。


根據Machina、IMS 和華為聯合調研數據顯示,全球車聯網連接數預計到2020 年將增至3 億左右,到2025 年則將突破10 億,車聯網系統在汽車中的應用將不斷普及。值得一提的是,不久前車聯網發展才獲政策力挺。11月3日,交通運輸部發布了關於《道路運輸條例(修訂草案徵求意見稿)》公開徵求意見的通知。《條例》明確指出,要積極推進大數據、信息技術、自動駕駛等技術在道路運輸領域的發展和應用。根據中國發改委發布的《智能汽車創新發展戰略規劃》中提出:到2025年,中國能實現有條件智能駕駛汽車的規模化生產,LTE-V2X實現區域覆蓋,5G-V2X在部分城市與高速公路覆蓋。根據國家規劃,2020年C-V2X前裝伊始,2025年滲透率力爭達到50%。要積極推進大數據、信息技術、自動駕駛等技術在道路運輸領域的發展和應用。


3、5G+智慧醫療


在醫療應用中,5G因其特有的高速率、廣連接、低時延等優勢,能支持院內、院外一系列醫療信息化需求並帶來醫療服務變革。包括基於醫療設備數據無線採集的醫療監測與護理類應用、基於視頻與圖像交互的醫療診斷與指導類的應用以及基於視頻遠程操控類應用三大類。由於5G的大連接,未來所有設備都可以進行相互連接。同時,院間醫療業務的協同也可快速開展。


尤其是遠程醫療方面,目前在全國多地均實現成功案例。遠程醫療是通過5G和物聯網技術可承載醫療設備和移動用戶的全連接網路,對無線監護、移動護理和患者實時位置等數據進行採集與監測,並在醫院內業務伺服器上進行分析處理,提升醫護效率。藉助5G、人工智慧、雲計算技術,醫生可以通過基於視頻與圖像的醫療診斷系統,為患者提供遠程實時會診、應急救援指導等服務,例如基於AI和觸覺反饋的遠程超聲理論上需要30Mbps的數據速率和10ms的最大延時。患者可通過攜帶型5G醫療終端與雲端醫療伺服器與遠程醫療專家進行溝通,隨時隨地享受醫療服務。


目前,5G+智慧醫療正在如火如荼地推進,比如中國移動、華為協助海南總醫院通過操控接入5G網路的遠程機械臂成功完成了位於北京的患者的遠程人體手術,實現了全國首例5G網路下實施的遠程手術;上海市第一醫院正在打造5G智慧醫療聯合創新中心,將涵蓋遠程查房、區域醫學影像中心遠程會診、遠程手術教學、遠程操作機械臂診療等服務;北京移動攜手華為完成了中日友好醫院5G室內數字化系統部署,為移動查房、移動護理、移動檢測、移動會診等應用提供了5G網路環境等。


尤其是2020年是醫療領域面對巨大壓力的一年,在抗擊新冠肺炎這場戰役中,5G+智慧醫療及時發揮了重要的作用,包括社區管理、人群防控、疫情預警、遠程診療等多個方面。比如利用5G視頻查房系統,通過在隔離病房和ICU配備全景攝像頭,專家就能在監控中心用VR眼鏡查看病房內病人情況並指導隔離病房內醫護人員對患者進行處置。此外還有採用5G+紅外、雷達等技術自主規劃路徑、自主乘梯,根據指令,自動進入隔離病區消毒、送葯、清潔的智能機器人等。


隨著2020年5G時代全面到來,智慧醫療解決方案將以5G技術為依託,構建AI輔助診療應用,有效解決我國供給嚴重不平衡,誤診、漏診率高耗時較長等諸多問題。


4、5G+其他新基建領域


5G商用一年來,應用創新不斷拓展。從5G當前的產業創新實踐來看,無論是遠程操控類、圖像識別類,還是無人機器類等場景應用,真正能夠促進行業的數字化轉型與智能升級,僅靠單純的5G連接能力是遠遠不夠的,必須要與行業信息化系統結合,才能真正產生價值。


在中央對新基建定義的5G基站建設、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智慧、工業互聯網七大產業板塊中,其中5G排在第一位,這是因為5G每投入1個單位將帶動6個單位的經濟產出,這成為支撐經濟社會數字化、網路化包括智能化轉型的關鍵。5G為數字經濟發展提供了全新的關鍵性支持,預計2020—2025年,5G將拉動中國數字經濟增長15.2萬億元。


正因如此,工業和信息化部信息通信發展司司長聞庫表示:「應以5G等應用創新為著力點,深度挖掘垂直行業需求,鼓勵信息通信業與工業、交通、醫療、能源、教育等各個行業更大範圍、更深層次的協作創新,不斷豐富應用場景,構建廣泛應用生態。」中科院院士尹浩則指出:「5G發展不應是一項技術的單打獨鬥,而是要與雲計算、大數據、人工智慧、區塊鏈、邊緣計算等其他信息通信技術一起,促進傳統產業升級,孵化新應用,催生新業態。」


自2020年新基建概念提出以來,山東、四川、廣西、上海等多地召開了新基建動員大會,部署相關工作。不少地方均以2020―2022年為一個周期,力爭通過三年時間讓當地的新基建投資取得較大進展。梳理各地發布的新基建三年行動規劃發現,5G成為各地發展新基建的「標配」。例如,廣州市提出,到2022年,廣州要「成為輻射粵港澳大灣區的全國首批5G商用試點城市和綜合型信息消費示範城市,累計建成5G基站8萬座,總投資超過300億元,培育200家5G應用領域創新型企業」;11月5日,「廣西新型基礎設施建設動員大會暨首批重大項目開竣工儀式」在南寧舉行。會議稱,截至2020年10月31日,該區已累計完成建設5G基站24256個,超額完成2萬座基站的年度計劃任務。


5G「新基建」升級,5G真正的價值也更能顯現。中國信息通信研究院發布的《5G經濟社會影響白皮書》預測,自2020年起,預計5G帶動直接經濟產出4840億元,間接經濟產出達1.2萬億元。就業機會方面,預計在2020年、2025年和2030年,5G商用將分別直接貢獻50萬、350萬和800萬個就業機會。


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三、5G新基建當前面臨的挑戰


儘管5G商用開通一年,但目前5G網路還不是一個完善網路,商業模式還不清晰,在發展過程中仍然面臨諸多挑戰:


  • 第一、目前5G主要呈現的亮點是寬頻移動接入,但仍需在今後接受大流量、大連接、高可靠、低時延的考驗。


  • 第二、開展5G SA建設,將面臨需求多、期望高、時間緊的挑戰,產業各方還需進一步完善。同時,建設SDN、NFV、網路切片、MEC、SD-WAN等技術還有待驗證,面臨5G SA探路風險。


  • 第三、5G切片和MEC技術融合創新是未來5G在垂直行業應用的關鍵要素。端到端網路切片的標準、產品與現有網路兼容問題,以及在保證時延的前提下,MEC間的協調,MEC與中心雲之間的功能合理分配問題待解決。
  • 第四、5G基站功耗下降難度大。低功耗、低成本的5G終端是大規模商用的瓶頸。業界寄希望於國產多模多屏支持SA的晶元大規模量產,但目前市場上5G基帶晶元以7納米工藝為主,國外已開始發布下一代更高工藝水平的晶元,我國自研的新一代5G終端晶元的供應鏈有受制於人的風險,晶元的持續創新壓力很大。目前5G基站功耗仍是4G的三倍,功耗進一步下降的難度很大。室內覆蓋占移動網路建設投資較高比例,5G工作頻率高,電磁波穿牆能力差,覆蓋成本較4G更高。深度覆蓋需要比較分散式基站與室分系統,新一代的室分系統需要兼顧有源與無源,擴展物聯網與定位功能,增加可視化運維等智能化能力。同時,5G 的終端測試儀錶與網優儀錶等仍是5G產業鏈的薄弱環節。


  • 第五、行業的剛需與跨界合作及商業模式還不清晰,行業主導的積極性還有待發揮。當前,公眾對5G的認識是帶寬更寬、速度更快,這不足以迅速地擴大用戶群,用戶需要有更高價值的體驗。產業仍需努力克服和解決5G產品形態和消費模式、網路建設方式、網路運維調度方式等問題。


除了以上五點,5G安全也是不容忽視的問題。新技術、新場景、新生態的出現;虛擬化、開放性、切片化、開源化等技術的引入;大量數據上網、上雲等等這些因素,引起新的5G網路自身安全風險及5G賦能各行業的安全挑戰。


為了應對這些挑戰,今年7月23日國務院舉行新聞發布會,公布了今年上半年工業和通信業發展情況,並表示將採取以下措施進一步發揮5G對經濟高質量發展的支撐作用:


  • 一是促進網路建設質效並重。推動基礎電信企業還要加大力度、搶抓工期,以支持獨立組網(SA)模式為目標,加快構建覆蓋全國、技術先進、品質優良的高質量的5G網路,持續支持中國電信、中國聯通通過共建共享,率先建成一個200兆大帶寬的非常有競爭力的5G網路。


  • 二是注重市場活力充分釋放。抓住5G在網路教育、在線醫療、遠程辦公等方面的發展機遇,進一步豐富5G的應用場景,促進品類豐富、高性價比的5G終端進入市場。


  • 三是實現5G和其他行業的同頻共振。要充分調動各行各業應用5G的積極性,促進通信與相關行業雙向開放與合作,研究梳理5G應用在推廣當中到底有什麼樣的制約因素,這些制約因素到底對網路有什麼樣的需求,要進一步明確這些應用的需求,明確技術方案,探索新的商業模式,切實打通5G和其他行業的應用通道。


  • 四是發揮地方支持政策的助推作用。充分釋放地方各級政府的政策紅利,鼓勵各級政府因地施策,充分用好5G的供電、建設、應用、資金等方面政策的「工具箱」,結合各地的產業優勢和數字化轉型的需求,將5G發展迅速轉化為支持經濟高質量發展的關鍵動力。


  • 五是要強化國際合作和互助共贏。繼續加大國際的合作力度,廣泛深入開展5G技術、產業、應用等方面的合作。持續推進5G應用的創新,促進形成新的增長點,共同應對新冠疫情帶來的經濟增長下行壓力。


同時,為了保護普通消費者權益,一系列規章制度如《電信服務規範》、《關於規範電信服務協議有關問題的通知》、《關於進一步加強電信服務用戶消費提醒工作的通知》等規定,都要求了電信企業給用戶開業務時保障用戶的知情權。並表示各地方通信管理局將密切關注各省各地情況,加強監督檢查,特別是依法查處未經用戶同意升級用戶套餐、捆綁銷售這種侵害用戶合法權益的行為。


其實,無論是對大數據、雲計算還是近年來的人工智慧,我們可以看到從國家政策到行業對於新技術、新應用所表現出來的態度比以往任何時候都開放和包容,對於5G也是如此。目前,大家對5G爭論不休,要去證明它能給人類帶來好處。但事實上,這一切都需要時間,就如工信部前部長苗圩所言,「通信基礎設施建設上要採取適度先行的策略,就好比讓路等車還是車等路的問題,應當適度超前一點,讓路等車,不要等大家都堵到開不動車了,再想到修路的問題。」

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