(電子科技大學(xué),中國 成都 611731)
5G時代已經(jīng)來臨,在政府的強力政策支持和經(jīng)濟發(fā)展需求的驅(qū)動下,中國5G初期的建設(shè)和發(fā)展速度已超過3G、4G初期時的速度。面對所取得的成績,我們應(yīng)有清醒的認(rèn)識:今天全球5G都以提供增強移動寬帶(eMBB)業(yè)務(wù)為主,并會持續(xù)很長時間,但這并不是5G的核心目標(biāo)。5G帶來的最大的變革是移動通信網(wǎng)絡(luò)從支撐“人與人的連接”為主,轉(zhuǎn)為支撐“萬物互聯(lián)”,這是移動通信的革命性變革,意義重大。5G萬物互聯(lián)的變革,面臨著巨大挑戰(zhàn),現(xiàn)在僅處于“孕育期”,前方長路漫漫。針對超可靠低時延通信(URLLC)的R16標(biāo)準(zhǔn)才剛剛凍結(jié),針對海量機器類通信(mMTC)的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)難以在短期內(nèi)確定,許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還需到R17或者我們稱之為6G階段才能完成。5G獨立組網(wǎng)仍存在諸多技術(shù)與應(yīng)用瓶頸,沒有5G的獨立組網(wǎng),5G就無法提供URLLC、mMTC能力。雖然現(xiàn)在面向垂直行業(yè)的5G萬物互聯(lián)應(yīng)用,從政府到各行各業(yè)都有著很高的熱情和期盼,各類試點與應(yīng)用示范層出不窮,但我們應(yīng)認(rèn)識到萬物互聯(lián)面臨更多的挑戰(zhàn)和不確定性,需長時間的探索與開拓,它的發(fā)展一定是一個緩慢的、漸進(jìn)的過程[1]。
40年前,移動通信剛起步時,我們憧憬著個人通信的理想,即任何人在任何時間、任何地點與任何一個人實現(xiàn)任何一種媒體的通信;每個人有唯一的通信號碼,通信的個人性代替通信的終端性。幾十年來,移動通信、衛(wèi)星通信等技術(shù)的飛速發(fā)展,使得人類實現(xiàn)個人通信的理想為期不遠(yuǎn)了。人類萬物互聯(lián)的理想看似僅將個人通信理想中的“任何人”改為“任何人與物”,但這一個字的增加卻使理想的實現(xiàn)異常艱巨且更加漫長。5G僅是萬物互聯(lián)的探索、起步階段。人類要實現(xiàn)天地萬物信息互聯(lián)的理想,需要不斷地開拓新需求、新技術(shù)、新業(yè)務(wù)、新模式,建立新的生態(tài)鏈,需要更多代技術(shù)與應(yīng)用的變革,任何急功近利都無濟于事。
在移動通信走向萬物互聯(lián)的過程中,通信人需要在以下幾個方面努力:
1)移動通信萬物互聯(lián)行業(yè)應(yīng)用,將從以人的信息獲取與交流為主的消費應(yīng)用,轉(zhuǎn)向以信息感知與控制為主的行業(yè)應(yīng)用。新的應(yīng)用也意味著技術(shù)發(fā)展的重心將發(fā)生變化:在物聯(lián)感知與控制的世界里,互聯(lián)技術(shù)能否用于精準(zhǔn)感知和控制,按需定制、安全可靠、穩(wěn)健性至關(guān)重要,但安全可靠、穩(wěn)健性常與高速、高效、高復(fù)雜度,甚至與高智能沖突;因此,如何實現(xiàn)移動通信萬物互聯(lián)技術(shù)的安全可靠、高穩(wěn)健性是新的挑戰(zhàn)。移動通信萬物互聯(lián)的技術(shù)發(fā)展需將自主可控、高度安全、超高可靠、易定制、易擴展等面向感知與控制的技術(shù)作為核心方向。
2)萬物互聯(lián)的多樣性和復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人與人的連接,因此它不可能靠一種通信網(wǎng)絡(luò)去完成。即便是像移動通信這樣的“巨網(wǎng)絡(luò)”也不行,如同交通運輸網(wǎng)絡(luò)一樣,不可能只靠高速公路一種連接方式。5G將為萬物互聯(lián)提供廣域覆蓋、可高速移動、大容量大連接的網(wǎng)絡(luò)支撐,這樣的網(wǎng)絡(luò)將是萬物互聯(lián)的核心系統(tǒng)。核心系統(tǒng)需要與其他系統(tǒng)共同協(xié)作,滿足不同需求的有線與無線、廣域局域與短距離、公眾與專用等各種系統(tǒng)的互為補充、互連互通,才會構(gòu)成萬物互聯(lián)的世界。今天,如果沒有WiFi,即使是5G網(wǎng)絡(luò)也難以承載移動互聯(lián)網(wǎng)的巨量應(yīng)用;因此,移動通信與垂直行業(yè)都要拋掉5G將“一網(wǎng)統(tǒng)天下,實現(xiàn)萬物互聯(lián)”的幻想。5G萬物互聯(lián)的新架構(gòu)、新技術(shù)可廣泛地應(yīng)用到各類行業(yè)專網(wǎng)中。5G時代,運營商跨界垂直行業(yè),專網(wǎng)和公網(wǎng)將出現(xiàn)更深的融合。移動通信在變革中的目標(biāo)應(yīng)為:在萬物互聯(lián)的世界里發(fā)揮核心網(wǎng)絡(luò)作用,與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與系統(tǒng)共同發(fā)展,共同推進(jìn)萬物互聯(lián)[2]。
3)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在中國已持續(xù)了10余年,政府和各行業(yè)投入了大量資源,應(yīng)用示范遍地開花;但結(jié)果并不理想,可謂是“一起一落”。由5G掀起的萬物互聯(lián)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的又一新高潮,我們應(yīng)總結(jié)之前的經(jīng)驗教訓(xùn),反思得失,才有可能成功。在物聯(lián)網(wǎng)10余年的發(fā)展中,成功的應(yīng)用很多,失敗的應(yīng)用也不少;但無論成功與失敗,卻很少取決于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)僅是萬物互聯(lián)的保障條件,而不是其能否成功的核心要素。
萬物互聯(lián)成功的核心要素是什么?是行業(yè)信息化的內(nèi)在驅(qū)動力。行業(yè)服務(wù)與消費類服務(wù)的根本區(qū)別是:行業(yè)信息服務(wù)是行業(yè)生產(chǎn)要素中不可分割的核心部分!萬物互聯(lián)不是目的,推動生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量的提升,創(chuàng)造新業(yè)務(wù)、新形態(tài),擴大新市場,提升行業(yè)競爭力才是行業(yè)信息化的動能和驅(qū)動力?;谛畔⑼ㄐ偶夹g(shù)的物聯(lián)的成功應(yīng)用都源于內(nèi)在驅(qū)動力。當(dāng)基于信息通信技術(shù)的“有用的物聯(lián)” 成為了行業(yè)中不可分割的核心生產(chǎn)要素,萬物互聯(lián)的理想就離實現(xiàn)不遠(yuǎn)了。
行業(yè)萬物互聯(lián)的內(nèi)在驅(qū)動力需要與行業(yè)信息化同步發(fā)展,規(guī)模化應(yīng)用取決于行業(yè)信息化的發(fā)展水平。5G可為車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等行業(yè)規(guī)?;瘧?yīng)用提供支撐,但這些應(yīng)用本身尚處在探索起步階段。任何一個規(guī)?;袠I(yè)要實現(xiàn)萬物互聯(lián)都取決于該行業(yè)信息化生態(tài)鏈的進(jìn)步,越是應(yīng)用前景廣闊的行業(yè),行業(yè)互為關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)要素就越多,關(guān)聯(lián)就越復(fù)雜,建立信息化生態(tài)鏈就越漫長。許多領(lǐng)域的信息化已取得了長足的進(jìn)步,但離目標(biāo)仍相當(dāng)遙遠(yuǎn)。該如何“破局”?“運動式”的萬物互聯(lián)推動是否還會經(jīng)歷“三起三落”?一切皆有可能!
4)在這萬物互聯(lián)的新浪潮中, 行業(yè)信息化是行業(yè)生產(chǎn)要素的信息獲取、傳輸、處理、反饋控制與智能生產(chǎn)的一體化,通信技術(shù)僅是要素中的一環(huán)。移動通信能否成為行業(yè)信息化的支撐技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施,取決于能否與垂直行業(yè)深度融合,共同建立技術(shù)鏈、應(yīng)用鏈和生態(tài)鏈。行業(yè)發(fā)生重大進(jìn)步的信息化過程,需要行業(yè)所有生產(chǎn)要素與體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新和變革。沒有信息通信業(yè)與垂直行業(yè)的深度合作與融合,創(chuàng)新和變革很難實現(xiàn)。在這變革中,移動通信要從面向公眾消費者的“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、流量套餐”式的服務(wù)模式,轉(zhuǎn)變到面向垂直行業(yè)的“定制化設(shè)計、按需服務(wù)”的模式。
信息通信行業(yè)與垂直行業(yè)的深度合作與融合取決于新機制、新體制。沒有為垂直行業(yè)用戶提供真正個性化服務(wù)的新生態(tài)鏈,沒有與垂直行業(yè)共生共榮的新機制新體制,移動通信面向行業(yè)的萬物互聯(lián)難以成功。垂直行業(yè)萬物互聯(lián)的應(yīng)用千千萬萬,不同的行業(yè)有不同的需求,難以用一種機制和體制去實現(xiàn)。例如,公共安全、能源、軌道交通等大規(guī)模行業(yè),網(wǎng)絡(luò)安全、管理控制的要求高,需要萬物互聯(lián)自主可控,需要與通信業(yè)形成“利益共同體”,聯(lián)合構(gòu)建行業(yè)可管可控的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。而對分散的、復(fù)雜的各種行業(yè)應(yīng)用,公網(wǎng)應(yīng)創(chuàng)造機制,支持各類萬物互聯(lián)服務(wù)企業(yè)的興起,并與專網(wǎng)相結(jié)合,為行業(yè)提供定制化服務(wù)?!鞍讼蛇^?!蓖七M(jìn)行業(yè)萬物互聯(lián)的應(yīng)用與發(fā)展。
萬物互聯(lián),任重道遠(yuǎn)!