5G應(yīng)用模式與趨勢

文/阮曉東

各國通過不斷研發(fā)產(chǎn)品的商用測試，將解決實(shí)際商用中面臨的難題

從平昌冬奧會(huì)上5G的應(yīng)用模式來看，2018年將是5G的一個(gè)階段性拐點(diǎn)，目前5G技術(shù)上基本已具備商用的條件，2018年下半年各國通過不斷研發(fā)產(chǎn)品的商用測試，將解決實(shí)際商用中面臨的難題，5G將在2019—2020年度迎來推廣的高峰。

平昌冬奧會(huì)看全球運(yùn)營商加速5G布局

早在2013年，國際奧委會(huì)主席巴赫就提出希望在2020年通過數(shù)字化和云化降低奧運(yùn)會(huì)重復(fù)建設(shè)的成本，所以，平昌冬奧會(huì)也就成為展示信息技術(shù)前沿趨勢的平臺(tái)。

平昌冬奧會(huì)中最大的特色無疑是5G技術(shù)的使用，它讓平昌冬奧會(huì)成為首個(gè)實(shí)現(xiàn)“5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋”的奧運(yùn)會(huì)，這也是5G技術(shù)在全世界的首次具有實(shí)際使用意義的展示。

為了5G終端設(shè)備和5G應(yīng)用體驗(yàn)在平昌冬奧會(huì)主要場館周圍的5G體驗(yàn)區(qū)順利應(yīng)用，韓國電信作為此次冬奧會(huì)的官方贊助商，攜手三星電子和英特爾兩家供應(yīng)商，在韓國平昌、江陵一帶鋪設(shè)了逾1.1萬公里的通信及電視轉(zhuǎn)播線路，架設(shè)了基站集群，搭建起完整的5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)了各種視頻和移動(dòng)設(shè)備的成功接入。這是全球第一張28GHz頻段的大范圍5G無線網(wǎng)絡(luò)，也將是全球首個(gè)準(zhǔn)商用的5G服務(wù)。

據(jù)悉，該網(wǎng)絡(luò)最高數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到20Gbps，比目前最高速率為400～500Mbps的4G LTE技術(shù)快40～50倍，系統(tǒng)容量也增加100多倍。其帶寬、延遲等指標(biāo)符合下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)盟定義的5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

在冬奧會(huì)5G網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，組委會(huì)推出了360°虛擬現(xiàn)實(shí)、第一視角和時(shí)間切片等全新概念的觀賽服務(wù)，支持變換角度和空間、以運(yùn)動(dòng)員視角以及通過類似逐幀播放的3D畫面觀看比賽。在花樣滑冰賽場，組委會(huì)設(shè)置了100臺(tái)5G攝像機(jī)，賽場周邊設(shè)置了來自三星電子的200臺(tái)支持5G的平板電腦，能夠提供堪稱隨心所欲的觀賞角度選擇，讓觀眾隨處體驗(yàn)5G的顛覆性能。在遠(yuǎn)離賽場的首爾、仁川機(jī)場等地，也提供5G和虛擬現(xiàn)實(shí)的融合型觀賽服務(wù)。

外行看熱鬧，內(nèi)行看門道，在熱火朝天的場館比賽的背后，業(yè)內(nèi)人實(shí)際更關(guān)注5G整個(gè)運(yùn)營體系和標(biāo)準(zhǔn)的搭建及服務(wù)體系的競爭者。從本次平昌冬奧會(huì)5G服務(wù)應(yīng)用來看，有四大熱點(diǎn)非常值得關(guān)注。

首先是平昌冬奧會(huì)5G服務(wù)基于2017年12月完成的NSA標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)正是我國正在參與主導(dǎo)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的，2016年底ITU決定由中國移動(dòng)牽頭全球5G系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，2017年5月中國移動(dòng)牽頭提出的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)正式寫入5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn)，2018年6月將推出的5GNRSA標(biāo)準(zhǔn)由中國移動(dòng)牽頭主導(dǎo)完成。在2017年末召開的國際電信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP RAN第78次全體會(huì)議上，5G新空口(NR)非獨(dú)立建網(wǎng)(NSA)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，這一全球首個(gè)可商用部署的5G標(biāo)準(zhǔn)，比原計(jì)劃提前六個(gè)月完成，彰顯了中國通信技術(shù)實(shí)力，中國企業(yè)在此過程中提升了5G時(shí)代話語權(quán)。

其次是韓國5G分為中頻段和高頻段兩種頻譜安排，而平昌冬奧會(huì)將在28GHz的高頻段實(shí)現(xiàn)5G應(yīng)用。

第三是韓國第二大運(yùn)營商KT成為賽事5G服務(wù)應(yīng)用的主要提供者。據(jù)悉，運(yùn)營商投資方面，根據(jù)GSA披露的數(shù)據(jù)，截至2017年第三季度全球有103個(gè)運(yùn)營商在5G領(lǐng)域投資，并且至少有32個(gè)運(yùn)營商公開承諾將在23個(gè)國家部署Pre-5G或者基于標(biāo)準(zhǔn)的5G網(wǎng)絡(luò)。所有運(yùn)營商中，韓國電信（KT）、美國Verizon、英國Vodafone和中國移動(dòng)走在前列。

第四是此次的基站設(shè)備供應(yīng)商是愛立信，數(shù)據(jù)設(shè)備供應(yīng)商是思科，終端設(shè)備（平板）供應(yīng)商是三星?？梢钥闯觯?G的設(shè)備供應(yīng)已經(jīng)吸引了全球供應(yīng)商的關(guān)注，并開始在全球布局。

基于以上認(rèn)知，韓國冬奧會(huì)如期展開5G應(yīng)用服務(wù)，意味著拉開了全球運(yùn)營商競速5G布局的大幕，冬奧會(huì)有望打開5G想象空間。韓國冬奧會(huì)對(duì)5G的全新應(yīng)用將加深民眾對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)性能的認(rèn)知，對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的期待也有望進(jìn)一步上升。目前，從全球范圍看，美國、韓國和中國的5G商用布局走在全球前列。2018年中國5G市場也有望在國家政策利好與運(yùn)營商規(guī)模試點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)下加速前行。

5G是重新劃分全球經(jīng)濟(jì)板塊的重要事件

5G無疑是2018年通信領(lǐng)域的熱門詞匯，不僅僅是速度的提升，在某種程度上5G也被賦予了改變社會(huì)的能力。5G不僅是下一代移動(dòng)技術(shù)，更是一種全新網(wǎng)絡(luò)，將萬物以最優(yōu)的方式連接起來，這種統(tǒng)一的連接架構(gòu)將會(huì)把移動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢擴(kuò)展到更多行業(yè)，并創(chuàng)造全新商業(yè)模式。

與2G、3G和4G不同，5G除了是移動(dòng)通信技術(shù)上的升級(jí)，還是多種無線接入技術(shù)演進(jìn)集成后解決方案的總稱，除了解決人與人之間的溝通，還解決人與物、物與物之間的連接，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

美國有相關(guān)調(diào)查機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2035年，5G將在全球創(chuàng)造12.3萬億美元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，相當(dāng)于所有美國消費(fèi)者一年的全部支出。發(fā)展5G對(duì)于國內(nèi)的整體就業(yè)環(huán)境也會(huì)有非常大的改善，國際勞工組織發(fā)布的《2018全球就業(yè)與社會(huì)展望》報(bào)告稱，2018年全球失業(yè)率將維持在5.6%的較高水平，就業(yè)環(huán)境依舊不佳。5G價(jià)值鏈將在全球創(chuàng)造2200萬個(gè)工作崗位，其中，中國將獲得的工作崗位達(dá)950萬個(gè)，為全球最多，美國獲得的數(shù)量則是340萬個(gè)。

2018年是5G發(fā)展的一個(gè)重要年份，不論是中國、美國、韓國、日本、歐盟都會(huì)在這個(gè)領(lǐng)域之中大展拳腳。移動(dòng)專家Joe Madden在接受美國《財(cái)富》雜志采訪時(shí)稱，在過去，中國廠商必須依賴美國企業(yè)生產(chǎn)的半導(dǎo)體，但是如今，中國已經(jīng)計(jì)劃推出自己的5G半導(dǎo)體，從落后到超越，中國給美國企業(yè)上了一課。

從3G到4G再到5G，通信技術(shù)不斷推陳出新，也在推出更多的應(yīng)用信息應(yīng)用技術(shù)和場景。2016年，3GPP正式啟動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)化研究工作。與2G、3G和4G不同，5G除了是移動(dòng)通信技術(shù)上的升級(jí)，還是多種無線接入技術(shù)演進(jìn)集成后解決方案的總稱，除了解決人與人之間的溝通，還解決人與物、物與物之間的連接，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

ITU在2015年舉辦的無線電通信全會(huì)上，將5G的應(yīng)用場景劃分為增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、大連接物聯(lián)網(wǎng)（mMTC）和低延時(shí)高可靠通信（uRLLC）三類，并在帶寬、時(shí)延和覆蓋范圍等方面確定了8項(xiàng)5G技術(shù)指標(biāo)。相較于4G，5G的斷代式特點(diǎn)表現(xiàn)為速率提升、三大應(yīng)用場景以及多種技術(shù)升級(jí)等方面。

頻譜方面，中國、美國、韓國、日本、歐盟、德國和英國等全球主要國家和地區(qū)均已為 5G確定頻譜。 美國以高頻段頻譜為主，中國、日本和韓國將同時(shí)使用中、高頻段。目前中國已經(jīng)確定使用中頻段，高頻段正在征求意見中。韓國2018年平昌冬奧會(huì)期間將在26.5～29.5GHz頻段部署5G試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。歐盟將同時(shí)在低、中、高頻段部署5G網(wǎng)絡(luò)。

5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，3GPPNSA（Non-Stand Alone）標(biāo)準(zhǔn)于2017年12月完成，并將于2018年 3月凍結(jié)，SA（Stand Alone）標(biāo)準(zhǔn)有望于2018年6月完成，2018年9月凍結(jié)。NSA標(biāo)準(zhǔn)即為5G基站沿用4G核心網(wǎng)，其特點(diǎn)是投資平滑且回報(bào)快，但是后期需要持續(xù)升級(jí)，總投資成本可能較高。SA標(biāo)準(zhǔn)即為5G獨(dú)立組網(wǎng)，其特點(diǎn)是無需后期升級(jí)，但初期投資成本高。目前，采用NSA標(biāo)準(zhǔn)的典型運(yùn)營商包括美國AT&T和法國Orange等，采用SA標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)營商則以中國移動(dòng)為典型代表。

根據(jù)3GPP規(guī)劃，2017年年底之前5G研究工作完成，2018年6月核心標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，2019年12月完整標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，2020年實(shí)現(xiàn)5G商用部署。截至目前，5GNSA標(biāo)準(zhǔn)已于2017年12月完成，并將于2018年3月凍結(jié)，SA標(biāo)準(zhǔn)也有望于2018年6月完成，2018年9月凍結(jié)。5G標(biāo)準(zhǔn)制定按照時(shí)間表穩(wěn)步推進(jìn)，并且呈現(xiàn)加速的趨勢。

全球知名咨詢公司IHS指出，七個(gè)國家將處于5G發(fā)展的前沿，分別是美國、中國、日本、德國、韓國、英國和法國，而美國的投入將約占全球5G投入的28%，中國緊隨其后將約占24%。

高通委托第三方研究機(jī)構(gòu)編制發(fā)布的5G經(jīng)濟(jì)報(bào)告顯示，在2035年，5G將支持廣泛的行業(yè)，帶來價(jià)值12萬億美元的產(chǎn)品和服務(wù)，僅5G價(jià)值鏈本身就能產(chǎn)生3.5萬億美元的產(chǎn)值。全球通信行業(yè)正處于5G標(biāo)準(zhǔn)成型和全面商用前的窗口期，預(yù)計(jì)2018年為資本開支拐點(diǎn)，迎來平滑且持久的5G投資周期。

中國對(duì)于5G的部署

2017年6月，我國首個(gè)5G基站就已經(jīng)正式開通，雖然這個(gè)基站只是為了開展5G外場測試而設(shè)立，但是這也證明我國已經(jīng)走在了5G高速發(fā)展的康莊大道上。國內(nèi)的三家移動(dòng)運(yùn)營商也早就在5G上面布局良久，從7年前開始三大運(yùn)營商合計(jì)為5G基礎(chǔ)設(shè)施上投入達(dá)1800億美元。相比于之前在4G上的投入，如今在5G上的投入已經(jīng)超過了一倍之多。除了這些運(yùn)營商之外，也有許多手機(jī)廠商已經(jīng)明確了自己首款5G手機(jī)發(fā)布時(shí)間表。

2017年12月，中國電信宣布在雄安、深圳、上海、蘇州、成都、蘭州等六個(gè)城市全部開通5G試點(diǎn)。

2017年11月10日，工信部發(fā)布了5G系統(tǒng)在3000～5000MHz頻段（中頻段）內(nèi)的頻率使用規(guī)劃，規(guī)劃明確了3300～3400MHz（原則上限室內(nèi)使用）、3400～3600MHz和4800～5000MHz頻段作為5G系統(tǒng)的工作頻段。我國成為國際上率先發(fā)布5G系統(tǒng)在中頻段內(nèi)頻率使用規(guī)劃的國家之一。

此外，我國5G技術(shù)試點(diǎn)進(jìn)程也走在世界前列，工信部在北京主導(dǎo)建成了全球最大的5G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，全球主流設(shè)備商均參與其中，并已完成5G技術(shù)的第二階段測試，目前已經(jīng)進(jìn)入第三階段測試。

2018開年，工業(yè)和信息化部通信司舉行了5G第三階段規(guī)范評(píng)審會(huì)，預(yù)計(jì)很快將正式發(fā)布規(guī)范，力爭2018年底推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)基本達(dá)到商用水平。而在2017年底在里斯本舉行的3GPPTSGRAN全體會(huì)議上，由十多家企業(yè)組成的討論小組成功完成了首個(gè)可實(shí)施的5G新空口（5GNR）規(guī)范。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著5G技術(shù)和應(yīng)用規(guī)范的進(jìn)一步推進(jìn)，更多的場景化應(yīng)用方案正在蓄勢待發(fā)。

目前，5G大量垂直化市場機(jī)會(huì)已經(jīng)涌現(xiàn)。

中興通訊、高通公司以及WindTre將合作開展互操作性測試和外場試驗(yàn)，展示多項(xiàng)先進(jìn)的5G技術(shù)，使符合標(biāo)準(zhǔn)的5G新空口基礎(chǔ)設(shè)施和終端能夠就緒，支持商用網(wǎng)絡(luò)的及時(shí)部署，并為智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)、電子醫(yī)療、智慧能源和工業(yè)4.0等不同領(lǐng)域的服務(wù)需求奠定基礎(chǔ)。

對(duì)消費(fèi)者來說，5G所帶來的最大直觀感受也許將發(fā)生在手機(jī)上。確切地說，隨著技術(shù)的演進(jìn)，5G智能手機(jī)或許在2019年就能提前上市。作為終端芯片領(lǐng)域的主要玩家，高通認(rèn)為5G終端產(chǎn)品很快就會(huì)在2018年推出，2019年全面商用，而中國是智能手機(jī)最重要的市場。高通發(fā)言人表示“高通驍龍X505G調(diào)制解調(diào)器芯片組已成功實(shí)現(xiàn)了千兆級(jí)速率以及在28GHz毫米波頻段上的數(shù)據(jù)連接。”小米創(chuàng)始人兼董事長雷軍也公開表示“小米非常重視5G技術(shù)的推進(jìn)，會(huì)成為第一批發(fā)布5G手機(jī)的廠商”。無獨(dú)有偶，vivo首席執(zhí)行官沈煒也表示，vivo將在2018年推出5G樣機(jī)，2019年推出商用終端機(jī)。

市場方面，5G開啟了中國通信產(chǎn)業(yè)鏈從追趕者到領(lǐng)先者的機(jī)遇大門，以華為、中興為代表的通信設(shè)備制造商等不斷投入并取得關(guān)鍵性技術(shù)突破。華為2018年計(jì)劃在5G產(chǎn)品化方面投入超過50億元人民幣，并將于2019年推出支持5G的麒麟芯片和智能手機(jī)。中興方面則表示，每年投資30億元用于5G研發(fā)，目前已組建超過4500人的5G研發(fā)隊(duì)伍。

同時(shí)，我國具有超高可靠、超低時(shí)延(uRLLC)應(yīng)用場景的5G技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平。廣州地鐵14號(hào)線知識(shí)城支線實(shí)現(xiàn)了全球首次全車30路高清視頻監(jiān)控、圖像流暢無卡頓的目標(biāo)。據(jù)悉，此次廣州地鐵實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)技術(shù)突破是采用了廣東新岸線公司研發(fā)的、具有全球領(lǐng)先水平的新一代無線通信技術(shù)，即EUHT超高速無線通信技術(shù)。對(duì)此，業(yè)內(nèi)專家表示，隨著5G技術(shù)在地鐵、高鐵、智能制造領(lǐng)域方面的應(yīng)用，我國相關(guān)市場迎來了萬億元風(fēng)口。

步入2018年新階段，我國將加快構(gòu)建信息領(lǐng)域核心技術(shù)體系。扎實(shí)推進(jìn)5G研發(fā)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)鏈成熟和安全配套保障，補(bǔ)齊5G芯片、高頻器件等產(chǎn)業(yè)短板，完成第三階段測試，推動(dòng)形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)顯示，2017年初建設(shè)的全球最大的北京懷柔5G試驗(yàn)外場目前已有華為、中興、大唐、愛立信、諾基亞貝爾5家系統(tǒng)廠商完成了15個(gè)基站的建設(shè)工作，加速了技術(shù)成熟與產(chǎn)業(yè)鏈合作。

5G的重要性不言而喻，毫不夸張地說，5G便是未來，5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更是與國家氣運(yùn)密切相關(guān)。2018年，中國會(huì)在這一領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)力，為即將到來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，構(gòu)建一個(gè)萬物互聯(lián)的智能世界。根據(jù)計(jì)劃，我國2018年將進(jìn)行大規(guī)模試驗(yàn)組網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上于2019年啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，最快2020年正式商用5G。