解讀5G時代(3):何為5G&中國領(lǐng)航
上篇文章,我們一起感受了人類歷史上已經(jīng)發(fā)生和正在上演的七次信息技術(shù)革命。今天,就讓我們來到本書的核心篇幅,一起看一下,究竟什么是真正的5G,以及為什么說,中國必將引領(lǐng)5G時代!
何為5G
談到5G,自然離不開場景,也就是5G究竟用到什么地方。對此,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP定義了5G的三大場景。我們這里暫且先掉一下大家的胃口,我們先來談?wù)?G的六大特點。我相信,等我們談完這些之后,5G的場景,也許就不言而喻了。
特點一:高速度
每一代移動通信技術(shù)的更迭,用戶最直接的感受就是速度的提升。我們來對比感受一下,速度二字,在1G-5G的短短數(shù)十載,究竟發(fā)生了怎樣的變化。
1G的最高速度為2.4Kbps。1G時代僅支持語音呼叫,并且手機通話質(zhì)量欠佳,常常需要對著手機大聲說話。1G為語音時代,“大哥大”是這個時代的標(biāo)志性產(chǎn)物。
2G的網(wǎng)速達到9.6Kbps,最大速率為50Kbps。2G時代,一個2M的問候視頻,則需要花費好幾個小時來下載。2G為文本時代,短信和彩信是這個時代的主體。
3G的最低速度384Kbps,最高可達7.2Mbps。3G時代,應(yīng)用(例如微博)中的圖片都是被默認為縮略圖,想看的時候需要點擊一下才能打開。3G為圖片時代,數(shù)字通信向數(shù)據(jù)通信發(fā)展,移動互聯(lián)網(wǎng)的時代正在到來。
4G的上傳速度可達到6Mbps,下載速度為50Mpbs。人們在移動手機上傳輸文件、觀看視頻完全不會再卡殼,下載一部高清電影只需要幾分鐘。4G為視頻時代,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)全面爆發(fā),中國真正進入了移動互聯(lián)網(wǎng)的時代,移動電子商務(wù)、移動支付、共享服務(wù),這些我們再熟悉不過了。
5G的上傳速度達到100Mpbs,下載速度高達1Gbps,最快可達10Gbps,下載一部超清電影只需要幾秒,甚至1秒不到。直播業(yè)務(wù)不再卡頓,VR產(chǎn)品完全可期,遠程醫(yī)療、遠程教育等將從概念轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用,5G為智能互聯(lián)網(wǎng)時代。
特點二:泛在網(wǎng)
泛在網(wǎng)即廣泛存在的網(wǎng)絡(luò),只有這樣,才能支撐日趨豐富的業(yè)務(wù)和復(fù)雜的場景。泛在網(wǎng)有兩個層面:一個是廣泛覆蓋,一個是縱深覆蓋。
廣泛覆蓋,是指人類足跡延伸到的地方,都需要被覆蓋到,比如高山、峽谷。
縱深覆蓋是指人們的生活中已經(jīng)有網(wǎng)絡(luò)部署,但需要進入更高品質(zhì)的深度覆蓋。5G時代,以前網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)不好的衛(wèi)生間、沒有信號的地下車庫等特殊場所,都能夠而且需要被高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
3G和4G時代,我們使用的是宏基站,宏基站功率很大,但體積也很大,不能夠進行密集部署。而5G時代,微基站將會逐步建立。2G時代只有幾萬個基站,3G時代有幾十萬個基站,4G時代有500多萬個基站,5G時代將會有1000~2000萬個基站都是有可能的。
特點三:低功耗
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)速度變得越來越快,同時設(shè)備功耗也變得越來越高。5G終端節(jié)能,顯得至關(guān)重要。
我們的智能手機每天充一次電,普通用戶還能夠接受,畢竟我們大部分時間,都可以隨處接入電源。但是,如果把這個場景放到河流的水質(zhì)監(jiān)測中,對于大量的水質(zhì)監(jiān)測點,如果需要頻繁地為其解決電源問題,這就根本無法接受了。
5G時代,大部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)一周充一次電,或者一個月充一次電,用戶體驗將大大改變!
需要指出的是,低功耗主要采用兩種技術(shù)手段來實現(xiàn),一個是美國高通等主導(dǎo)的eMEC,另外一個則是我們?nèi)A為主導(dǎo)的NB-IoT!
特點四:低時延
正常情況下,人與人之間進行信息交流,140毫秒的時延是不會影響交流效果的。3G網(wǎng)絡(luò)時延約100毫秒,4G網(wǎng)絡(luò)時延約20~80毫秒,到了5G時代,時延將會逐步下降至1~10毫秒。
低時延特點,在智慧交通與工業(yè)控制領(lǐng)域的作用是顯而易見的。無人駕駛汽車,在高速行駛中,一旦需要制動,則需要瞬間把信息傳送到車上。不然100毫秒左右的時間,車會向前沖出幾米的距離,后果則有可能不堪設(shè)想。對于高精密的零件生產(chǎn),低時延的作用,我們更是無需多言。
特點五:萬物互聯(lián)
我們預(yù)測,到2025年,中國會有100億個移動通信終端。
為何這樣說呢?主要包括兩方面的原因:
- 第一個原因是,到了5G時代,終端不再按人來定義,而是每個人都可能擁有數(shù)個終端,每個家庭擁有數(shù)個終端。每個人的眼鏡、筆、皮包、腰帶、鞋子等都有可能接入網(wǎng)絡(luò),成為智能產(chǎn)品;而每個家庭中的門窗、門鎖、空調(diào)、冰箱、洗衣機等也都有可能接入5G網(wǎng)絡(luò),相互之間進行信息傳遞。
- 第二個原因是,社會生活中以前不可能聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備也會聯(lián)網(wǎng),變得更加智能。比如井蓋、電線桿、垃圾桶等公共設(shè)施,5G將賦予這些設(shè)備新的功能,成為智能設(shè)備。5G改變社會,其要義就在于此。
未來的所有設(shè)施,甚至穿戴產(chǎn)品,都有可能連接到移動網(wǎng)絡(luò),形成無比強大的數(shù)據(jù)庫,虛擬和現(xiàn)實無縫對接,帶來全新的智能時代。
特點六:重構(gòu)安全體系
傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)建立在一個信息傳輸不夠暢通的時代,通過互聯(lián)網(wǎng)的體系,打破信息傳輸?shù)南拗疲@得高效率的信息傳輸,這是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的信仰與基本理念。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的基本精神是自由、開放、共享。
為此,普通用戶似乎也默許了犧牲自己的數(shù)據(jù)價值,用以換取信息的便捷性傳輸。然而用戶的數(shù)據(jù)安全意識,也是在不斷地覺醒當(dāng)中。例如之前微信與抖音展開的用戶頭像與昵稱之爭,讓用戶產(chǎn)生了這樣的疑惑:難道頭像和昵稱不應(yīng)該是屬于我們用戶自己嗎?為何是兩個應(yīng)用在爭奪所有權(quán)?前段時間“ZAO”的換臉風(fēng)波,更是將用戶數(shù)據(jù)安全這個話題,推向了輿論的風(fēng)口浪尖。
正因如此,5G時代,智能互聯(lián)網(wǎng)的精神也將定義為安全、管理、高效、方便。其中,安全更是首位要求。
在5G的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中,在底層就應(yīng)該解決安全問題。從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之初,應(yīng)該加入安全機制,信息應(yīng)該加密,網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該是開放的,對于特殊的服務(wù)需要建立起專門的安全機制。
5G的三大場景
好了,5G的六大特點我們說完了,回到文章開始的話題,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的三大場景,我們來看一下,你會不會覺得很熟悉呢?
- 場景一:增強移動寬帶(eMBB)。即對應(yīng)我們所說的高速度的特點。直播、高清視頻、高清視頻轉(zhuǎn)播、VR體驗等是這個場景的直接體現(xiàn)。
- 場景二:大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)。5G的最主要價值之一,就是突破了人與人之間的通信,使得人與機器、機器與機器的通信成為可能。低功耗與泛在網(wǎng)是這個場景的基本要求。
- 場景三:超高可靠超低時延通信(uRLLC)。所謂高可靠,就是網(wǎng)絡(luò)必須保持穩(wěn)定性,不會經(jīng)常受到外界的影響。我們可以預(yù)見,智慧交通和工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)⒂瓉泶蟊l(fā)。
中國領(lǐng)航
通過以上的內(nèi)容,相信大家對于5G已經(jīng)有了一個基本的認識了。那接下來我們談一下,為什么說中國必將引領(lǐng)5G時代。
彩蛋
談起這個話題,我想先將這句話送與大家:“時間講述的不僅是故事,里面還藏著無數(shù)的彩蛋?!蔽覀兙蛷倪@個彩蛋說起吧。
1998年中國召開香山會議,探討3G標(biāo)準(zhǔn)制定的問題,當(dāng)時多數(shù)專家持懷疑態(tài)度,因為移動通信標(biāo)準(zhǔn)的建立,不但成本非常高,難度也大,中國能否玩得起這個游戲猶未可知。面對爭議,時任郵電部科技委主任宋直元為TD-SCDMA一錘定音。
我們先來科普一下移動通信實現(xiàn)雙向工作的兩大技術(shù)思路。一個是FDD,就是用兩根管子來傳輸信息,一根管子往上發(fā)數(shù)據(jù),一根管子向下收數(shù)據(jù)。這個辦法品質(zhì)好,效率高,但占用資源多。另一個是TDD,即用一根管子來傳輸數(shù)據(jù),一會往上傳,一會向下收。它的傳輸速度比不上兩根管子,好處是占用的資源少。
3G時代來臨之前,ITU(國際電信聯(lián)盟)向全世界征集第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時提交的主要是美國的CDMAEVDO、歐洲的WCDMA以及中國的TD-SCDMA。在確立標(biāo)準(zhǔn)的過程中,歐、美兩大派互不相讓,而歐洲以國家多、得票率高而占據(jù)優(yōu)勢。美國不能夠接受歐洲的“一家獨大”,于是主動與中國聯(lián)合起來,互相支持。最終3G時代的通信標(biāo)準(zhǔn),確定了中國、歐洲、美國的“三足鼎立”局面。
然而TD-SCDMA發(fā)展之路極為艱難,但中國政府還是決心支持它,把網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的任務(wù)交給中國移動這個最有實力的電信運營商。中國移動最初也不想接,但因是國家任務(wù),又不能不接。
由于中國移動的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是自主研發(fā)的,很多方面存在明顯劣勢,同2G時代的輝煌相反,中國移動在整個3G時代都被聯(lián)通和電信強勢壓制。在4G時代,中國提出了TD-LTE這個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),全世界都看清了中國的決心,從芯片廠商到設(shè)備制造商都開始支持TD-LTE,可以說中國移動在4G上大獲全勝。
3G時代,全世界的技術(shù)主流主要是FDD,4G時代,中國的TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)開始被多個國家的運營商采用,漸漸成為TDD技術(shù)的領(lǐng)頭羊。到了5G時代,因為大寬帶需要更多的頻譜資源,而頻譜資源又非常有限,于是很多國家放棄FDD,轉(zhuǎn)向頻譜利用率更高的TDD技術(shù)。對于TDD有著十多年積累的中國移動,自然在5G時代中扮演了重要角色。
中國引領(lǐng)5G時代
怎么樣,歷史就是如此有趣,用事實向我們證明,只要足夠努力,總會有那么一個時刻來臨,讓我們站在風(fēng)口翱翔。當(dāng)然5G實力是一個綜合體系,不是一兩項指標(biāo)能夠確定的。
5G實力可以從六個維度來綜合衡量:
(1)標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)能力:中國21項;美國9項;歐洲14項;日本4項;韓國2項。中國能夠主導(dǎo)這么多項標(biāo)準(zhǔn),也正是得益于對于TDD的深刻理解。
(2)芯片的研發(fā)與制造能力:美國占據(jù)較大優(yōu)勢;歐洲出現(xiàn)一定衰落;而中國正在發(fā)力尋求突破。華為已經(jīng)在旗艦產(chǎn)品上進行抗衡,而在中低端產(chǎn)品上,展銳也有所作為。
(3)系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)與部署能力:第一集團是中國;第二集團是歐洲;韓國也有一定的市場。如今,在全世界通信系統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域,綜合實力最強的還是中國的華為、中興、信科。
(4)手機的研發(fā)與生產(chǎn)能力:世界十大手機品牌,中國占據(jù)7位。第一集團無疑是中國,美國的蘋果和韓國的三星也擁有強大實力,但比拼綜合能力,美國和韓國均難敵中國。
(5)業(yè)務(wù)的開發(fā)與運營能力:中國在移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新力,資金和人才的積累,智能硬件的研發(fā)、生產(chǎn)能力,是其他國家難以企及的。
(6)運營商的能力:今天中國的4G基站已經(jīng)覆蓋99%的用戶,4G基站數(shù)超過350萬個,總基站數(shù)640萬個。美國4G基站數(shù)不超過30萬個,印度的總基站數(shù)不超過70萬個。中國三家運營商,可以說是世界上實力最強的電信運營商。
中國的移動通信發(fā)展史,可以概括為:1G落后,2G追隨,3G突破,4G同步,5G中國必將引領(lǐng)時代潮流。
結(jié)語
5G不是一項技術(shù),而是由大量技術(shù)形成的一個綜合體系,這些技術(shù)將在5G建設(shè)過程中不斷完善。移動云計算,情景感知技術(shù),邊緣計算,以及網(wǎng)絡(luò)切片等名詞,將會不斷地進入人們的視野,并被大家所熟知。在互聯(lián)網(wǎng)的助力下,“世界正在變平。”
下面的一章,我們將討論與我們生活緊密相關(guān)的內(nèi)容,智能交通、醫(yī)療健康、智能家居、電子商務(wù)與電子支付、工業(yè)與物流業(yè)變革以及工業(yè)革命,這些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將隨著5G時代的來臨,發(fā)生哪些變化呢?
我們下期不見不散!
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曉莊同學(xué);公眾號:曉莊同學(xué)產(chǎn)品筆記,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家。智慧校園領(lǐng)域的B端產(chǎn)品經(jīng)理。
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