一周前的 7 月 3 日晚间,5G R16 冻结,意味着 5G 进入第二阶段重要发展时期。站在这个节点上,我们纵览 5G 产业,5G 技术、网络、终端等都走向成熟。

 

截至 2020 年 6 月,全球有 44 个国家 / 地区的 90 家运营商宣称开始提供 5G 业务(含固定无线和移动服务)。根据 GSMA 预测,截至 2020 年 6 月,全球 5G 用户总数达到 5665 万。其中,中国用户超过 4000 万,韩国用户超过 700 万。

 

环顾全球市场,中国、韩国、英国、德国、瑞士、日本等、沙特等多国已在持续发力 5G,发展过亿 5G 套餐用户。华为、爱立信、诺基亚等发力百万美元 5G 设备市场,已出货百万 5G 基站。84 家终端品牌推出约 300 款 5G 终端。

 

新基建计划下,中国 5G 进入加速发展期。那么,进入 2020 年下半年,我们该如何充分理解新基建的目的,发展好 5G?5G R16 时期,5G 产业与全球发展现状到底如何,2B 融合应用还存在什么挑战?

 

 

7 月 8 日,在华为联合产业举办的 CSPA 2020 客户战略与痛点分析大会上,中国信息通信研究院副院长王志勤带来了精彩分享。中国信息通信研究院是我国顶尖官方智库。


加快新基建有五大重要意义

基础设施是经济社会发展的重要基石,是社会赖以生存发展的一般物质条件。王志勤回顾历次工业革命后表示,每次工业革命均伴随基础设施升级,已经完成的三次工业革命都是以相应时代的“新型”基础设施建设为标志和必要条件。

 

王志勤表示,基础设施投资仍是新的经济周期解决难题的主要砝码,新型基础设施领域作为新一轮基建投资的重要方向,有助于解决制约中国经济增长质量提高的关键问题和瓶颈。“加快新型基础设施建设,不仅是拉投资、稳增长、降风险;更在于推进供给侧结构性改革、推动经济高质量发展。”王志勤表示。

 

5G 是新基建的头号工程。谈及 5G,王志勤解读说,5G 网络是数字经济的关键支撑,是支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键数字基础设施,也引领网络演进、推动物联网、人工智能、大数据发展的最主要动力。

 

据中国信息通信研究院预计,到 2020-2025 年,5G 可拉动电信运营商网络投资 1.7 万亿元,垂直行业网络和设备投资 0.47 万亿元。预计 2020-2025 年,5G 商用将带动 1.8 万亿元的移动数据流量消费、2 万亿元的信息服务消费和 4.5 万亿元的终端消费。

 

在融合新型基础设施,高速公路、城市道路、轨道交通、港口、电网、市政设施、金融等领域的传统基础设施,需要进一步开展智能化探索。


产业已成熟:
5G 进入 R16 标准时期

2020 年 7 月 3 日晚间,3GPP 第二阶段标准 R16 冻结。此时,5G 产业发展情况如何,准备是否充分?

 

对此,王志勤介绍,全球 5G 商用稳步推进。目前全球多国选择在中频部署 5G,但美国则一直力推毫米波高频。对此,王志勤如此表示,当前全球 5G 网络以中频为主。2020 年开始全球 5G 商用网络将继续以中频段为主,毫米波市场占比逐渐降低至 10%以下。

 

在网络设备方面,2020 年全球 5G 网络市场规模将超过 100 亿美元,基站出货量超过 100 万。IHS 数据显示,爱立信、诺基亚分列 2020 年一季度网络设备市场份额二、三位。日本富士通等厂商 5G 网络设备市场份额有所上升。

 

 

在终端方面,5G 终端呈现多元化发展态势。GSA 数据显示,截至 2020 年 5 月中全球一共发布 5G 终端 296 款,涉及 84 家厂商品牌。其中 5G 手机 119 款、CPE 84 款、模块 47 款,共 16 种 5G 设备。SA 数据显示,2020 年一季度全球 5G 出货量达到 2410 万台,超 2019 全年的 1870 万台,我国华为、vivo、小米、OPPO 等企业在 5G 终端市场份额超 60%。

 

 

在逐渐成熟的 5G 产业下,R16 标准冻结将带来什么影响?对此,王志勤分析,5G 标准第二版本完成,持续增强支持万物互联:R16 标准在 eMBB 方面实现毫米波 eMBB 增强;完善了 URLLC 能力,支持时间敏感网络;5G 网络支持 NB-IoT 和 eMTC;在基础能力方面支持了米级定位、节能以及网络智能化。

 

具体而言,5G 国际标准 R16 在如下五个方面增强行业应用能力。


第一,毫米波优化:波束控制和恢复优化,多点协作传输,中继传输。


第二,低时延高可靠 URLLC: 面向电力、工业自动 化、AR/VR 等,实现低时延高可靠传输(2~7ms,99.9~99.9999%)。


第三,定位:定义基础定位框架、流程和定位信号,实现 4-8 米定位能力方案。


第四,工业物联网:5G 作为工业以太网一部分,支持 TSN 协议,微秒级时延抖动。


第五,车联网:面向车车通信,重点实现直通链路的低时延高可靠传输。


你追我赶:
中韩美引领全球 5G 发展方向

可以看出,经济强国都看重 5G,各国你追我赶,各有特色,也成为各方模仿的对象。王志勤重点介绍了韩国、美国和中国的 5G 发展情况。

 

 

5G 最先商用的韩国,加快网络部署,5G 用户发展较快。2019 年 4 月韩国开始商用 5G,到 2020 年 4 月底共建设 5G 基站数为 11.5 万,完成 85 个大城市及主要交通动脉的 5G 覆盖,截至 2020 年 5 月底,韩国 5G 用户 688 万,在移动用户中的占比为 9.9%,人口普及率为 13.5%。

 

韩国运营商面向消费者的业务应用较为丰富,主推 AR/VR、游戏、4K 视频等大流量应用,推动韩国 5G 网络流量快速增长,5 月,5G 用户 DOU 为 24733MB/ 户月,是 4G 用户 DOU 的 2.54 倍。

 

在美国,美国 5G 服务受到频谱等因素限制,发展缓慢。根据 GSMA 预测数据,截至 2020 年二季度,美国 5G 用户数 279 万,主要用于固定无线接入。美国 5G 发展受限于频谱,高频段 5G 网络可以提供高速率,但覆盖范围非常有限,低频段 5G 网络尽管覆盖用户范围广,但由于带宽资源有限,极大限制了 5G 网络大带宽特性。美国监管机构加快推动中频频谱的释放:FCC 计划于 2020 年 12 月 8 日开始 C 频段拍卖。

 

再看我国,我国 5G 加快网络建设进度。至 5 月底,已开通 5G 基站超过 25 万个。截至 2020 年 5 月,我国 5G 用户累计超过 4400 万。截至 2020 年 6 月,我国超过 140 款 5G 手机获得入网证累计开展 5G 创新应用 400 余项,广泛涉及工业、交通、医疗 38 等多个行业。


5G 2B:
融合应用从探索进入落地阶段

进入 2020 年下半年,各方将对 5G 建设的目光,投入更多在 5G 应用孵化上,希望打造 5G 时代的独特应用。中国信通院监测,截至 2020 年 5 月,我国在实际场景中落地的 5G 应用已有 484 项,在三大应用方向中,智慧化生活占比达 57.4%,并在此次疫情防控中大显身手。

 

基于此,王志勤表示,我国 5G 融合应用正从探索阶段进入落地阶段。在行业应用领域,智慧医疗、新闻媒体、智慧城市、车联网和工业互联网等领域的应用占比超过 8%,已成为 5G 先锋应用领域。尤其是在疫情之下,5G 应用初试身手,在远程医疗、公共监控、智慧教育、远程办公、巡检物流等领域发挥了重要作用。

 

首先,5G 正赋能医疗健康。王志勤介绍,在抗击疫情过程中,武汉雷神山医院与北上广多家医院共同开展远程会诊,四地使用 5G 连线,进行远程 CT 协作,为重症患者的 CT 影像远程标注和研讨,并给出诊断方案。浙江省人民医院专家,通过 5G 连线,手柄操作,远程控制 700 多公里外的武汉方舱医院患者床旁的超声机器人,为新冠肺炎患者进行超声检查。

 

可见 5G 正在为医疗行业创造新能力:医疗专家资源异地共享,解决新建医院、方舱医院、地市医院医疗专家不足问题。医疗器械、设备可以实现快速部署,病患诊断实现移动化,有效降低医护人员被感染的风险。要知道,每张 CT 影像几百兆到 1 个 G 不等,网速需要 30Mbps 以上。远程实时 B 超操作需要上下行 10Mbps 以上,时延需低于 20ms。这些需求都可以通过 5G 网络实现。

 

其次,5G 正赋能智慧教育。安徽、河南、浙江等地开展云课堂、远程教学、远程等新型学习模式,实现“停课不停学”。5G+VR”技术让山区学生“走进”名校课堂,凉山万达爱心学校的孩子们与成都天府七中的孩子跨越千里,同上一堂课,带来了充满“空气魔力”的物理课程。

 

王志勤表示,5G 远程教育打破了时空限制,打造异地双师互动教学模式,实现“互联网+”条件下的公平而有质量的教育,促进优质教育资源的均衡分配。而沉浸式课堂强化学生在课堂中的主体地位,通过 5G 通信与 VR/AR、全息影像等显示技术的结合,使场景化学习成为现实,学生得到沉浸式、实践式、强交互式的课堂体验。

 

再次,5G 赋能智慧娱乐。云直播业务全方位展示以雷神山、火神山医院建设为代表的  一线疫情防控工作进展情况,增强观众参与感,全面提升全  国人民战胜疫情的信心。5G 结合大数据、云计算、 VR/AR、全息摄影、超高清视频等技术,开拓新型居家云旅游模式,满足疫情防控期间居民文旅需求。

 

从技术角度看,4K 视频根据具体技术指标不同,超高清带宽需求从 20-150Mpbs 不等,运营级 4K 视频需要至少 36Mbps。5G 支持高质量 VR 画面和快速交互响应,带来更高级的沉浸感。逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境和低延迟的交互体验,使用户获得身临其境的感受。

 

最后,5G 在复工复产中起到不少作用。比如内蒙、河南等地已在智慧矿山开展 5G 应用测试,实现运输效率提升 15%,节省人力成本 20 万 / 车 / 年,还能避免人员伤亡。

 

而山东、广东、福建等地开展智慧港口应用测试探索,自动驾驶未来助推港口升级,也提升港口作业效率、安全性,降低人力成本。最常见的是,5G 远程办公、5G 远程签约、5G 智慧物流、5G 智慧工地等应用推动企业安全有序复工复产,满足政企需求,注入市场信心。


5G 未来:
行业融合应用的五大需求

从行业用户角度看,他们在发展行业应用中对 5G 网络提出五大需求:多域多类业务承载;分域隔离数据安全保障;网络独享且成本足够低;自主网络运营运维诉求;与现有系统融合。

 

当前,许多行业企业在关注专网的发展,国外一些企业甚至申请频段自建 5G 专网。在国内,运营面向该需求,提出园区的 5G 行业虚拟专网。王志勤介绍,这种专网逻辑架构有两种,第一种是核心网用户面下沉,成本较低,核心业务不出园。第二种是全套核心网元下沉,成本较高,核心业务+控制信令不出园。

 

而且她指出,面向园区的 5G 行业虚拟专网部署方案,运营商可以提供 3 类实际部署“菜单“,满足大中小不同规模、不同需求的行业应用企业。

 

据悉,运营商已经联合格力打造 5G 智能制造示范工厂,以 UPF+MEP 下沉部署策略,实现智能制造工厂。从目前的应用效果看,格力实现了首检无纸化、首检效率提升、产线部署更灵活以及施工难度降低。