【产业观察】5G时代,生活愈来愈“智能”
5G,即第五代移动通信技术,被认为是万物互联的基础,在互联网+、云计算、人工智能等应用领域扮演着重要角色。从1980年代的移动通信出现,到2010年代4G快速发展,再到现在,5G快速兴起,几乎10年就是一个时代。
一、什么是5G
5G是继4G之后,为了满足智能终端的快速普及和移动互联网的高速发展而正在研发的新一代移动通信技术,可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。其中,标志性能力指标为“Gbps用户体验速率”,可以提供超高的网络传输速率;一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构,可满足各种场景的差异化需求。可以说,5G是一场超高速的传输速率和梦幻般的应用场景的体验。
图1 移动通信演进场景图
5G具有极高速率、极大容量、极低时延三大特点。即5G峰值速率超过10Gb,用户体验速率可达100Mb-1Gb,可实现移动高清、AR/VR等极致体验;5G拥有100万链接/平方公里的链接密度,千亿量级容量的链接,可满足物联网、智慧城市、智慧家居、智慧电网等万物互联;5G网络时延1ms,较4G网络时延缩小了50倍,可满足车联网、工业互联网、无人驾驶、远程医疗等严苛要求。
二、5G的技术支撑
无线技术与网络技术的突破、创新是5G成为现实的重要支撑。
在无线技术方面,5G采用天线阵列、超密集组网、新型多址和全频谱接入四大核心关键技术。即通过大规模天线阵列数倍提升系统频谱效率和容量,通过超密集组网实现频率复用效率的巨大提升,通过新型多址实现多场景下系统频谱效率和接入能力的显著提升,通过全频谱接入来提升传输速率。
图2 5G通讯技术应用场景构架图
在网络技术方面,5G采用接入云、控制云和转发云“三朵云”的新型网络架构,更加灵活智能、高效开放。即通过接入云实现更灵活的组网部署和更高效的无线资源管理,通过控制云实现局部和全局会话控制、移动性管理和服务质量保证,通过转发云实现海量业务数据的高可靠、低时延、均负载的高效传输。
图3 5G网络技术构架图
三、5G产业化与全球部署
5G的架构体系包含基站系统、网络架构、应用场景、终端设备4大部分,对应14个产业链环节。预计到2035年,5G网络建设投资将达1.29万亿美元,在全球将创造12.3万亿美元经济产出和2200万就业机会。
图4 5G产业链图谱
普遍认为,5G发展将经历产品化研发阶段、试点商用阶段和正式商用阶段三个阶段。目前,全球5G总体进程处于产品化研发阶段,而中、美、英等国家已积极布局试点商用,处于领先地位。
图5 国际5G发展路线图
我国2016年启动5G标准研究,现已进入5G技术试验的第三个阶段,即面向商用的硬件平台开展预商用设备的单站组网性能,以及相关互联互通测试,瞄准5G预商用目标研发系统设备、芯片。预计2018年完成第一个版本的5G标准,2020年实现正式商业应用。
图6 我国5G发展路线图
华为作为我国5G先行者,是唯一一家全部完成中国5G研发试验二阶段全部测试项目的厂家。在国家5G测试项目中,六大领域取得全面领先:最高的小区容量,最低的网络时延,最多的网络连接数,最全的5G验证频段,最完整的预商用系统,最丰富的5G应用案例。目前,华为的圈层产业构架蓝图基本确立。
图7 华为5G产业圈层构架图
四、5G应用与带来的变化
从1980年代的1G到现在的4G,移动通信的费用以20%的速率递减,未来,5G的应用将使得通信费用将进一步下降。同时,5G的应用将极大的方便人们的生活。
清晨醒来,卧室的灯和空调自动开启。小明来到卫生间,洗脸水自动调至适中的温度,数码牙刷记录并上传小明牙齿以及口腔的实时数据;戴上眼镜,妻子带着孩子正在上学的路上,通过眼镜片上的虚拟现实显示,孩子向小明挥手说早安。小明吃过早餐,眨了几下眼睛,汽车带着小明自动行驶在马路上,小明在车上开启了视频会议……正是5G在智能家居、个人健康管理、智慧医疗、AR/VR、无人驾驶/车联网、全息显示等领域的应用,才使得小明的故事成为现实。
五、布局5G的切入点
从宏观视角看,一个国家或地区发展5G应先网络建设、后信息服务,先运营商支出,后垂直行业融合,最后实现直接经济产出数倍于网络建设投资规模;从中观视角看,一个园区切入5G应以国家战略为导向,把握5G产业发展大势,并结合园区产业基础与配套服务,招引和培育处于高利润环节的高新技术企业,前瞻布局符合区域特性的新产业新业态。
图8 5G产业链布局示意图
本文首发于长城产业洞见,作者系长城战略咨询产业咨询部项目经理
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