5G將用於三大類業務場景
5G目前已全面進入研發測試與標準化階段。5G技術已經確定了八大關鍵能力指標:峰值速率達到20Gbit/s、使用者體驗資料率達到100Mbit/s、頻譜效率比IMT-Advanced提升3倍、移動性達500公里/時、時延達到1毫秒、連線密度每平方公里達到106個、能效比IMT-A提升100倍、流量密度每平方米達到10Mbit/s。
和4G相比,5G的提升是全方位的,5G的速率、穩定性和安全性遠高於4G,能耗和時延卻顯著低於4G,具備了低時延、高可靠、低功耗、高容量的特點,將更好地滿足移動網際網路和物聯網的業務需求。
5G業務體系與應用場景
在3G時代,3GPP定義了4種基本電信業務型別:會話類、流媒體、互動類和後臺類。通訊技術的發展使得電信業務不斷更新、擴充套件,後臺類業務擴充套件成為傳輸類和訊息類,同時湧現出大量物聯網業務,包括採集類和控制類,如圖1所示。
圍繞著流媒體、物聯網等典型5G業務,國內外運營商對5G應用場景進行了積極探索,5G將應用於增強型移動寬頻、超高可靠與低延遲通訊、大規模機器類通訊三大類業務場景。
增強型移動寬頻業務場景
5G增強型移動寬頻服務將滿足使用者對高資料速率、高移動性的業務需求,可廣泛應用於網際網路影片、現場直播等場景。
2017年1月,AT&T正式推出了5G Evolution(演進)計劃,將利用DirecTV Now網際網路流媒體平臺進行5G影片播放測試。AT&T攜手諾基亞,在39GHz系統上完成了5G固定無線流媒體測試,實驗室內已達到14Gbit/s的速度,延遲時間不到3ms。
2017年6月,AT&T攜手英特爾、愛立信進行第二次5G試驗,美國奧斯汀地區使用者可在5G網路上觀看DirecTV Now流媒體直播,試驗已持續數月時間。本次試驗採用了英特爾5G移動試驗平臺和愛立信5G無線接入網路,透過固定無線5G訊號傳送DirecTV Now的實時電視內容,初步達到1Gbit/s的體驗速率。
2018年2月舉行的平昌冬奧會成為5G網路的出場秀。KT利用5G推出360度全景VR(360VR)、同步觀賽(Sync View)、時間切片(Time Slice)等典型實感技術。360VR可以讓使用者360度觀看整個賽場,並可從播放畫面上選一名運動員跟蹤觀看;Sync View透過在超高速相機內建的5G通訊模組,使使用者能夠透過運動員視角來觀看比賽;Time Slice採用數十臺相機拍攝,能夠提供立體影像,並捕捉精彩瞬間。實感技術能夠在賽場和體驗館內實現全覆蓋,場外使用者在智慧手機等裝置上也可體驗。
超高可靠與低延遲通訊業務場景
5G技術能夠支援超高可靠與低延遲的機器類通訊,可廣泛應用於無人駕駛、車聯網、智慧醫療等場景。
2017年2月,SKT、愛立信和寶馬公司共同建立了28GHz 5G測試網路,在時速170公里的互聯汽車間實現了峰值速率3.6Gbit/s的資料傳輸,聯網汽車能夠接收周邊的交通和障礙物資訊,同時車內媒體具有播放4K UHD影片、虛擬現實現場表演和3D影片片段的能力。
2017年6月,在上海舉辦的世界移動大會上,諾基亞聯合中國移動展示了5G技術在智慧醫療、車聯網方面的應用。該演示採用了支援獨立部署的NR基站、基於服務的下一代核心網與基於業務流的QoS技術,可以確保救護車與醫院工作人員在病人運送過程中實現高速率、低時延的實時通訊,並保證病人X光片和影片等高頻寬影象實時傳輸至醫院。醫生得以在病人轉運途中對其進行病情診斷並做好初步準備工作,為救治病人贏得寶貴時間。
大規模機器類通訊業務場景
大規模機器類通訊業務場景利用了5G低功耗、廣覆蓋的特點,面向採用大量小型感測器進行資料採集、分析和應用的.場景。在5G的生態系統中,5G技術將能夠適配其他技術標準,如低功耗廣域(LPWA)技術LTE Cat-M1、窄寬物聯網(NB-IoT)等。國外運營商積極部署LTE Cat-M1、NB-IoT等網路,為5G大規模機器類通訊打下基礎。
2017年3月,Verizon宣佈推出第一個大規模商用的LTE Cat-M1網路,主要用於物聯網企業的無線接入解決方案。Verizon構建了基於Web的物聯網平臺ThingSpace,開放了Verizon的應用程式程式設計介面,便於開發人員自主研發、推廣新型物聯網業務,同時便於使用者端到端的管理其物聯網環境,未來將重構製造業、醫療、能源及公共事業、農業科技、金融服務等八大行業。
2017年,Vodafone開始大規模部署NB-IoT,預計2020年將覆蓋Vodafone全球網路。Vodafone約85%的4G基站透過簡單的軟體升級即可支援NB-IoT。進行商用測試的NB-IoT網路使用頻段為800MHz,與Vodafone在當地提供的4G網路頻段一致,Vodafone無須重新架設專用基站,數小時內即可完成4G基站的更新和NB-IoT的部署,極大降低了NB-IoT部署成本。NB-IoT的高效部署為Vodafone的物聯網業務發展打下了良好的基礎。目前,Vodafone已涉及的物聯網業務有智慧電網、公共環境和能源監測、智慧城市和資產追蹤等。
5G市場推廣展望與市場空間預測
電信業將分階段推出5G技術,第一階段將提供增強型移動寬頻服務,在此階段更加關注5G下載速度和容量的提升;第二階段將為5G網路載入更多創新型功能,特別是物聯網業務,在此階段更加關注5G低延時性和無錯誤傳輸。
第一階段的5G網路將於2020年推出,預計2021-2022年前後,載入5G晶片組的智慧機開始普及,5G使用者數開始激增。該階段的5G標準3GPP R15將提供更快的資料下載速度,預計可達5GB/秒左右,同時將使用新授權的頻譜,帶來容量的顯著提升。5G將催生更大資料流量的套餐,進一步促進影片業務的發展,並推動虛擬現實和增強現實業務的發展。
第二階段的5G網路將在2022年左右進入市場,2023-2024年使用者開始湧現。R16 5G標準的重要特點是低時延和無錯誤傳輸,將進一步推動物聯網業務的發展,如自動駕駛、智慧城市、遠端醫療等。在此階段,運營商將有更多空間來發揮其5G網路的差異化優勢,一方面可以與友商開展區域差異化競爭,如在體育場和購物中心等不同城市熱點地區加強網路建設、將服務拓展至不同的鄉鎮,另一方面可以與友商開展業務差異化競爭,如探索有競爭優勢的物聯網增值業務、開放網路以與其它行業的參與者合作探索新領域。
在數字化浪潮下,資訊產業蓬勃發展,5G業務預計可達萬億級市場規模。到2021年底,將有來自45個國家的超過120家運營商提供5G服務,全球5G移動寬頻使用者將達1.11億,到2022年底可達3.89億。到2035年,5G將在全球創造12.3萬億美元經濟產出,同時創造2200萬個工作崗位,平均每年將投入2000億美元,用於5G網路和基礎設施建設。
5G技術將成為和電力、網際網路等發明一樣的通用技術,成為社會經濟發展的主要驅動力之一,成為轉型變革的重要催化劑。在我國,到2020年網路和終端裝置投入可能高達4500億元,到2030年5G有望在國內直接創造3萬億、間接拉動3.6萬億的經濟增加值。5G技術不僅能大幅提升移動網際網路使用者的高頻寬業務體驗,更能契合物聯網大連線、廣覆蓋的業務需求,是未來行動通訊市場的重要增長點,也將成為業務創新的重要驅動力。
電信運營商的5G運營建議
基於5G技術的創新應用主要包括移動寬頻和物聯網業務。前者是4G時代的延續和升級,後者是新興市場。對於電信運營商而言,物聯網業務既是5G技術帶來的機會,也是風險。面對5G帶來的機會和挑戰,電信運營商需要儘早做好準備,積極部署5G運營策略。
加強5G的產業圈合作
在網際網路浪潮下,無論是電信運營商、網際網路公司,還是終端製造商,均已從既有基礎業務向新興領域擴張,行業邊界越來越模糊,行業形態從產業鏈條逐步演變為生態產業圈。5G生態產業圈彙集了眾多行業,5G的技術研發、業務運營、市場推廣等各個環節都需要產業圈各方通力合作。電信運營商作為網路服務的主要提供者和5G生態圈的重要參與者,應整合和利用優勢資源,積極促成5G生態圈的良好運作,以實現合作共贏。
另一方面,5G基礎設施建設需要大量的資金和人力投入,電信運營商需要合作伙伴帶來大量的資金流和各領域的專家人才,在共享5G紅利的同時,共同承擔5G的投資風險。電信運營商應該和合作夥伴形成利益共同體,以聯盟的模式展開合作更有助於5G應用在結盟夥伴的垂直市場中先發落地,形成市場示範效應,增強其他垂直領域對5G的信心,從而推動5G的產業圈不斷壯大。這種風險分擔、利益共享的聯盟模式,對於5G時代電信運營商探索新興領域、發展新的商業模式,具有重要意義。
儘早開展5G部署
縱觀國際運營商的5G動態,各國運營商均在積極參與5G技術的試驗與研發,積極推動5G的商用計劃,力爭獲得5G標準和產業發展的主導權。5G技術能夠全面支撐醫療儀器、工業製造、交通運輸等多個垂直領域,應用場景豐富、未來市場空間巨大,必將成為電信運營商收入增長的重要驅動力。電信運營商應該大力推動5G技術的研發與標準的落地,積極為5G的網路建設和業務運營做好準備,儘早成為5G市場的領路人。儘早開展5G部署,有助於電信運營商搶奪市場先機、獲得市場的主導權,對於電信運營商的持續向上發展具有重要價值。
充分利用4G基礎設施靈活部署5G
儘管5G是一項新技術,但它由4G演化而來,部分5G的典型應用場景可以透過4G加強版實現。對於電信運營商而言,在5G技術正式商用前,應充分利用現有的4G網路,為5G網路的基礎設施改造打好基礎,靈活部署5G,積極試水典型的5G應用場景,從而實現4G到5G的平穩過渡。NB-IoT和LTE-M是兩個被3GPP標準化的物聯網技術,電信運營商可先行利用NB-IoT和LTE-M技術開展物聯網業務,為5G時代的物聯網發展打下基礎。透過4G技術在物聯網領域處於市場領先位置的運營商,擁有了良好的使用者基礎和運營經驗,往往能夠更好的利用5G技術實現物聯網業務的快速發展。
優先發展5G重點區域和高價值業務
在5G正式商用前,電信運營商應首先評估下,在哪些區域率先鋪設網路、在哪些市場領域率先開展5G業務更助於5G的成功運營。具體來講,5G部署可借鑑4G部署的成功經驗,電信運營商可考慮在城市發達地區、人流密集地區率先部署5G,發達地區的消費水平更高,有利於通訊產品ARPU的提升,同時人流密集區域對於網路的容量與速率要求更高,也更能帶來規模效益。
另一方面,電信運營商可大力發展高價值的增值業務,如智慧家庭、智慧交通、工業控制等,在流量的ARPU值持續下滑的情況下,高價值的增值業務有助於電信運營商儘快迴流5G投資,實現可持續發展。