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    深圳市佳時通科技有限公司
    2021-02-28 14:21:21

    從5G+行業到5G+產品的轉變

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    自2019年國內5G正式商用開始,5G已經走過了2個年頭,5G前進的步伐也越來越清晰。截止到2020年四季度,全球已經有超過100個國家的5G商用網絡正在運營,國內的5G基站也超過了60萬個。于此同時,我們也看到,基于5G網絡的各種各樣的行業應用,如4K/8K視頻、云游戲、VR、電網、工業控制等給用戶帶來了極 致體驗。相信在新的一年,我們能看到更多5G網絡應用在垂直行業帶來的千行百業的變革和升級。

    一、行業概述

    1、移動通信代際技術進步

    美國數學家、信息論創始人香農,提出著名的公式:C=W log2(1+S/N)。式中:W是信道帶寬(赫茲),S是信道內所傳信號的平均功率(瓦),N是信道內部的高斯噪聲功率(瓦)。通過這一公式可以知道,信息傳輸速度與帶寬和信噪比之間的數學關系。

    因此,移動通信技術每一次的升級,就是通過不同的技術手段。提升可用帶寬,提高已有寬帶的使用率以及信噪比,進而達到高速率、低時延和更穩定的傳輸,這三個功能指標上的飛躍。即:“更高、更快、更穩”!!!

    2、5G三大應用場景對應的技術協作

    根據國際電信聯盟(ITU)對5G應用場景的定義,可分為三大應用場景,即eMBB(Enhance Mobile Broadband)增強移動帶寬、uRLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications)超高可靠低時延通信、mMTC(Massive Machine Type Communications)海量機器通信等。

    而在這三大應用場景的背后,具體的技術協助究竟是如何實現的呢?

    eMBB:信道帶寬提升+提高NR信道編碼效率+Massive MIMO超密集組網

    信道寬帶提升其實最 好理解,就像馬路一樣,馬路越寬車就能跑的越快。2G的信道寬帶普遍只有10MHz,而5G達到了100MHz,毫米波上甚至能支持400MHz,提供了更快的條件。

    4G時代數據信道所用turbo碼、控制信道用TBCC,該信道編碼方式在更高的速率上容易出錯,而5G NR采用了全新的信道編碼方式,即數據信道用LDPC編碼,控制信道和廣播信道用Polar編碼。這一改進可以提高NR信道編碼效率,能以低復雜度和低時延,擴展達到更高的傳輸速率。

    MassiveMIMO超密集組網就是增加了基站的密度,在同一個基站內增加了天線的數量,通過載波聚合,就能實現更快的速率。這就像原來一堆貨物只有一個大卡車一趟一趟的搬運,現在來了幾百輛小卡車,一次性就全部搬完。

    uRLLC:邊緣計算

    5G實現低時延除了提高了NR信道編碼效率外,最重要的就是邊緣計算了。

    當數據中心部署的位置離設備越近的時候,數據傳輸的時延就越低。因此,為了實現更低的時延,會把對時延要求敏感的數據處理放在離基站更近的地方,即放在網絡的邊緣端,也就是邊緣計算了。

    mMTC:NB-IOT

    mMTC在國外還有eMTC技術,但在國內就只有NB-IOT技術了。NB-IOT技術是第 一種專門為實現海量物聯網設備通信設計的技術,在2020年7月9日結束的ITU-R WP5D #35會議上,3GPP技術正式被接受為ITU IMT-2020 5G技術標準。

    3、政策對5G產業的大力扶持

    自5G商用以來,國家各部委頻頻出臺各類政策來支持5G的發展,各地方政府也紛紛確定了5G的發展目標。


    二、5G的發展現狀

    1、5G產業鏈現狀

    核心設備制造商:現全國具備提供5G核心通信設備的企業只有華為、中興、愛立信、諾基亞、三星5家企業。受中美貿易糾紛影響,華為的市場份額有所下降,但目前仍以32.%的占比排名第 一。中興通信自與美國和諧以后,奮發圖強,市場份額穩步提升,目前已經以14.2%,排名第三。第二則是愛立信,占據30.7%,但隨著瑞典對華為的5G禁令,不排除未來受國內訂單的影響,排名會初步下降。諾基亞目前雖然以13%的市場份額排名第四,但由于失去了中國市場,前景堪憂。

    運營商:中國移動及中國電信是國內最積極的運營商,截止目前移動已經擁有了1.65億的5G用戶,電信則擁有了8650萬的5G用戶。聯通已開啟5G服務,但至今未公布自己的5G用戶數,而廣電離5G商用還需要時日。

    行業應用方案:5G在千行百業雖然側重點不同,但均有應用落地,5G+文娛、5G +醫療、5G +工業、5G +電網、5G +金融、5G +零售、5G +出行、5G +生活、5G +智慧城市、5G+農業等等。

    但比較遺憾的是,除了手機行業,其他行業目前仍看不到5G爆發的跡象。這也為5G的發展蒙上了一層陰影。

    2、5G行業應用現狀

    手機:5G手機月出貨量已經達到2014萬部,占國內手機出貨比例接近70%。

    從手機品牌市場占有率情況統計,華為以48.4%的占有率排名第 一,榮耀手機以10.3%的占有率排名第二。蘋果由于新機發布較晚,占有率僅為5.9%。而2020年銷量不錯的小米則僅以1.8%的占有率,排在第七。

    其他應用場景,目前均實施卡位戰略,打造標桿案例為主,下面我們看看國內巨頭的布局情況:

    5G+文娛:央視頻借勢5G布局4K/8K超高清視頻

    “央視頻”是中央廣播電視總臺為適應移動互聯網時代的用戶使用需求,基于5G+4K/8K+AI等新技術,推出的總臺綜合性視聽新媒體平臺,也是中國首 個國 家 級5G新媒體平臺。

    5G+出行:大唐移動智慧交通方案


    2018年,大唐移動與廈門市交通運營局達成戰略合作,共同推出廈門5G智慧交通應用發展;并聯合廈門公交集團、中國聯通集團共同發布了國內首 個面向5G的城市級智能網聯應用---廈門5G BRT智能網聯車路協同系統。

    5G+醫療:中國聯通布局5G智慧醫療


    中國聯通與福建孟超醫院、深圳市人民醫院、首都醫科大學宣武醫院聯合完成了多次5G遠程手術試驗,均舉得完美成功。

    三、2021年5G發展展望

    可以說,2020年是5G在千行百業不斷探索的過程,雖未開花結果,但均落地生根。而2021年,會在原來的行業場景進行深耕,5G會從“5G+行業”的試驗模式,轉變為“5G+產品”的應用模式。

    1、5G+弱終端

    所謂“弱終端”,就是終端本地的計算能力很弱,只能提供信息分發,簡單操作、顯示以及簡單的數據處理能力,大部分計算能力都遷移到了云端。代表產品有“云手機”、“云電腦”、“云桌面”等產品。

    2021年1月26日,中國電信發布了第 一款5G云手機“天翼1號2021“,相比其他5G手機動輒3000以上的價格,“天翼1號2021“只需要1199,比4G手機還便宜。原因就在于,這是一個弱終端。該手機本地的配件性能不需要很高,只需要把計算放在云端,加上5G網絡低時延的特征,用低性能的配件就可以達到與現有主流5G手機一樣的使用感受。

    2020年9月,阿里推出了云電腦,這款電腦沒有本地CPU、硬盤、顯卡、內存、顯示器等等設備,全部都在云端。當用戶想要使用云電腦時,只需要在這個卡片上進行指紋識別,并且連接到顯示屏和網絡即可隨時使用。

    以上的產品能否在2021年爆發尚有爭議,但下面這個產品,在2021年大概率會成為行業的焦點。

    這個產品就是“云桌面“,“云桌面“其實已經發展很多年,但受制于辦公帶來的延遲感體驗較差,發展尚未普及。隨著5G、wifi6及邊緣計算等技術成熟,這個瓶頸則有望被解決。5G、wifi6+邊緣計算帶來的高可靠性及低時延性,完全可以讓”云桌面“在任何場景都擁有與現有辦公場景一樣的體驗。

    由于計算、存儲全在云端/邊緣端,“云桌面“的載體計算機可以完全弱化,采用全國產化的配件,成為一個完完全全的國產弱終端,飛騰CPU+紫光內存+長江儲存硬盤+京東方屏幕+麒麟系統。不提脫離美國企業的控制這些,單成本就要下降一倍以上,再加上“云桌面”的安全優勢,“云桌面”2021年值得期待。

    2、5G+網絡租賃

    即5G專網。5G公網應用受制于基站成本高、功耗太高、導致覆蓋不足,行業應用發展緩慢。而5G專網可以跟進客戶需求進行建網,并且收取建設費、帶寬租賃費等。這就使得運營商的投入產出得到可靠的回報。

    而在客戶使用上,窄帶專網設備移動性受限,實際應用不方便;工業級wifi穩定些和安全性較差,無法滿足實際行業需求;LTE專網終端模組成本非常高,應用難以鋪開。而部分無線專網使用非3GPP標準,限制多,技術更新慢,跟不上行業應用的演進。

    5G專網可以根據部署范圍進行區域設計,使用特定頻段,網絡需求個性化,部署靈活,特別適合對時延要求苛刻、可靠性要求高、上行速率要求高、數據安全和隔離要求嚴格的場景。如醫療、能源、制造業等等。

    目前,三大運營商業已經分別針對5G專業設計了產品。

    中國聯通:虛擬專網、混合專網、獨立專網三種模式

    盡管三家運營商對5G專網部署方式的命名不同,但基本架構是一致的。

    3、5G+消息分發

    即5G消息。5G是短信業務的升級,是面向用戶提供增強的消息服務,能夠為用戶提供文本、圖片、音頻、視頻、位置、聯系人(vCard)等媒體內容的發送和接收。5G消息具備安全可靠、陌生人聊天、功能齊全等能力,能夠實現消息業務能力升級,提升用戶體驗,是有機會重新喚醒短信業務,與當前OTT類聊天應用軟件一較高下的。

    當然,5G消息的發展業面臨著重大的挑戰,主要有以下三點:

    1)OTT類應用10年的用戶習慣已經養成,5G消息單純的社交和服務能力是否可以撬動用戶。

    2)終端機型適配還不夠多。5G消息是終端強依賴的業務,終端是否支持5G消息是該業務推廣的最大障礙。好在的是,2020年4月8日發布會上,華為、小米、OPPO、vivo三星等品牌的收集均通過了5G消息的功能測試。

    3)跨平臺入口問題,為進一步提升用戶粘性,適應更多場景,需要支持跨終端適配的需求。

    此外,在終端應用升級、用戶體驗優化、惡意消息監控,行業應用推廣、商業模式創新等方面,5G消息業將面臨眾多挑戰。

    2020年,中國電信、中國聯通5G消息平臺兩次流標,但正所謂好事多磨,5G消息平臺流標不影響5G消息發展前景。相反,無論在供給側還是需求側,5G消息都被市場所接受,它必將作為新基礎設施,擁有著光明的前景。

    2020年中央經濟工作會議會議指出,要大力發展數字經濟,加大新型基礎設施投資力度。十四五規劃建議進一步提出系統布局新型基礎設施,加快第5代移動通信、工業互聯網、大數據中心等建設,推動物聯網、大數據、人工智能等同產業深度融合等相關要求,為信息通信產業發展指明了前進方向。

    為充分發揮5G技術和電子信息產業效能,推動5G產業快速發展,展現行業領先的創新應用成果,加強5G應用的展示宣傳推廣以及電信運營企業、通信設備企業、行業應用企業與用戶的對接合作,助推5G應用落地,支撐經濟高質量發展。組委會在第九屆中國電子信息博覽會(CITE 2021)期間舉辦高規格5G系列主題活動,如5G峰會、5GNB-IoT創新應用、5G+自動駕駛、5G+AR/VR、5G+8K超高清、5G+工業互聯網等活動。并組織5G-AIoT創新應用主題展區,其中自動駕駛車聯網、無人機主題展區在7、8號館,工業互聯網、8K超高清和AIoT在1號館,歡迎產業界朋友參與交流合作。

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