本文作者：捷普綠點(diǎn)高級(jí)運(yùn)營副總裁HH Yeo 楊喜豪
近年來，5G技術(shù)的普及已演變成一場(chǎng)科技的競賽，早期開始采用5G的組織或機(jī)構(gòu)已然成了“贏家”，他們不僅把握住了5G技術(shù)這一巨大商機(jī)，還占領(lǐng)著向客戶提供新技術(shù)的先機(jī)。
縱觀5G技術(shù)的普及過程，與其說它是一場(chǎng)方向清楚、目標(biāo)明確的馬拉松比賽，不如將它形容成一場(chǎng)需要一步步拼湊的“拼圖”游戲。盡管就目前而言，5G的“拼圖”尚未完成，但我們依然可以想象出所有碎片拼湊完成后的模樣。
早在2020年年中，通訊服務(wù)運(yùn)營商(CSP)們便紛紛發(fā)布首批支持5G網(wǎng)絡(luò)的智能手機(jī)，并宣稱未來還將推出更多此類手機(jī)。大規(guī)模多輸入多輸出(mMIMO)、毫米波(MmWave)等無線基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的開發(fā)和部署也取得了很好的進(jìn)展。這兩項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展極大的促進(jìn)了5G技術(shù)的提速，全球的5G技術(shù)日益成熟。谷歌和亞馬遜云科技(Amazon Web Services)等科技巨頭甚至已經(jīng)開始著手托管它們自己的5G虛擬網(wǎng)絡(luò)功能。
除了技術(shù)的進(jìn)步之外，業(yè)務(wù)和商業(yè)前景的擴(kuò)大也推動(dòng)著5G技術(shù)的闊步前行。新的進(jìn)入者不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)有參與者——從通訊服務(wù)運(yùn)營商、云網(wǎng)絡(luò)開發(fā)商和基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商到天線、芯片組和模塊制造商等——都在以一種新穎而又有趣的方式進(jìn)行著業(yè)務(wù)層面交流與互動(dòng)。客戶、供應(yīng)商和合作者之間的關(guān)系不斷演進(jìn)。
對(duì)于5G的期待，除了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更穩(wěn)定的關(guān)鍵任務(wù)可連接性、支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)(IoT)之外。企業(yè)也在紛紛思考5G的價(jià)值主張——包括5G技術(shù)在工業(yè)4.0中扮演的角色，以及它能為互聯(lián)設(shè)備、數(shù)據(jù)、自動(dòng)化和人工智能帶來的好處。
今天，人們?cè)?G技術(shù)開發(fā)、頻譜部署和5G網(wǎng)絡(luò)支持等方面已經(jīng)投入了大量資金，5G在全球范圍內(nèi)的部署進(jìn)展也十分順利，但5G卻不像4G那樣對(duì)我們的日常生活產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。這是為什么呢?
在回答這個(gè)問題之前，我們需要先探討一下過去幾年中，5G技術(shù)及其生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展歷程，并從中探尋當(dāng)前面臨的各種新挑戰(zhàn)，再加以克服，從而打造真正面向未來的5G技術(shù)。
5G“三角論”到5G“蜘蛛圖”，5G技術(shù)的多樣性和復(fù)雜性日益呈現(xiàn)
隨著5G的支持技術(shù)的愈發(fā)成熟，5G的復(fù)雜性也日益顯現(xiàn)。早期關(guān)于5G的著名三角論突出了5G的三大優(yōu)勢(shì)——即速度更快、延遲更低、同時(shí)支持更多的物聯(lián)網(wǎng)連接點(diǎn)。但隨著5G標(biāo)準(zhǔn)的逐漸形成，更多的功能得到了定義和添加。如今，對(duì)于5G功能的敘述需要一個(gè)11軸的“蛛網(wǎng)圖”才能直觀地總結(jié)。
與4G相比，5G帶來實(shí)質(zhì)性改進(jìn)的領(lǐng)域包括:
• 增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶
• 極高的數(shù)據(jù)速率(高達(dá)數(shù)G的峰值速率;超過百兆的用戶體驗(yàn)速率)
• 超大容量(每平方公里10 Tbps )，可在小面積內(nèi)處理更多設(shè)備
• 深度感知(機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化)
• 任務(wù)關(guān)鍵型控制
• 超低延遲(延遲時(shí)間低至1毫秒)
• 超高可靠性(每1毫秒10-5次)
• 強(qiáng)大的安全性(對(duì)醫(yī)療、政府和金融機(jī)構(gòu)等尤其重要)
• 極高的用戶移動(dòng)性(時(shí)速高達(dá)500公里/小時(shí)(310英里/小時(shí))的設(shè)備/車輛仍可保持連接通暢)
• 大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)
• 超低能耗連接，助力物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備電池續(xù)航時(shí)間延長至10年以上。
• 超高密度(每平方公里100萬個(gè)節(jié)點(diǎn))，因而可以同時(shí)連接更多設(shè)備
• 超低復(fù)雜度(每秒十幾位)
• 深度覆蓋
從豐富性和功能來看，顯然，5G在各個(gè)領(lǐng)域的功能均有所增長。對(duì)運(yùn)營商來說，擁有如此多樣化功能的“工具箱”無疑是個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，更豐富多元的功能意味著他們可以根據(jù)客戶的需求來定制和優(yōu)化他們的網(wǎng)絡(luò)，甚至可以增加新的以及具創(chuàng)新性的服務(wù)。
然而，過于豐富的功能菜單選擇并不意味十全十美，功能的豐富性也會(huì)帶來困境。首先，對(duì)于開發(fā)5G產(chǎn)品和服務(wù)的公司而言，相較前幾代產(chǎn)品，它們需要開發(fā)更廣泛的功能，投入也會(huì)變得更多。其次，很多開發(fā)5G產(chǎn)品和服務(wù)的公司通常資源有限，因此，他們需要對(duì)其未來開發(fā)的功能集進(jìn)行判斷和取舍，換言之，他們需要決定哪些功能集優(yōu)先開發(fā)，哪些功能集推遲開發(fā)。
除了自身對(duì)5G功能需要做出取舍之外，使用5G產(chǎn)品和功能的客戶(即運(yùn)營商)也存在著某種程度的變動(dòng)，他們通常在5G的部署方面也有著不同的策略，他們并非對(duì)所有的功能都感興趣，通常則是聚焦他們購買的5G功能的子集，而不同的運(yùn)營商又往往會(huì)購買不同的5G功能集，這就造成了提供的5G產(chǎn)品與功能往往較為復(fù)雜。
此外，5G功能的廣度和高投入也可能會(huì)影響甚至放緩其推出的速度。如何在各種挑戰(zhàn)與5G“工具箱”的強(qiáng)大功能帶來的巨大利益之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，這是一件非常有趣且值得深思的事。
5G頻譜分配、投資和部署正在進(jìn)行中，但進(jìn)展緩慢
盡管5G在技術(shù)推出和產(chǎn)品開發(fā)投入方面都取得了很大進(jìn)展，但，無處不在的高速5G服務(wù)為什么沒有對(duì)我們的日常生活產(chǎn)生顯著影響呢?
要回答這個(gè)問題，我們首先需要了解一個(gè)關(guān)鍵的概念——頻譜：要在廣闊的地理范圍內(nèi)提供無處不在的高速覆蓋，需要提供與房地產(chǎn)相當(dāng)?shù)臒o線等價(jià)物——即頻譜，頻譜通常是由國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)進(jìn)行分配，得到分配后，才可通過部署相關(guān)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，而這也必將是一段較為漫長的過程。
眾所周知，全球頻譜分配正在如火如荼的進(jìn)行中，頻譜投資的熱度也很高，近期美國中頻頻譜拍賣拍得810億美元便證明了這一點(diǎn)，不同于美國采用的頻譜拍賣制度，中國的頻譜管理則是通過政府分配來實(shí)現(xiàn)的，早在2018年12月，中國的工信部便開始向三大運(yùn)營商分配了500多MHz的5G頻譜資源。2019年，工信部又向四家運(yùn)營商正式發(fā)放了5G商用牌照。頻譜分配和商用牌照發(fā)放，極大地推動(dòng)了中國通信行業(yè)的發(fā)展。
而對(duì)于頻譜，主要分為三種：高頻帶/毫米波、中波段/C波段、以及低頻帶。
在美國，對(duì)于中頻段的5G頻譜(1Ghz-6Ghz)而言，頻譜經(jīng)過拍賣完成后，可能還需要數(shù)月的時(shí)間來清理頻譜，并部署在該頻段運(yùn)行的設(shè)備。例如，美國2021年2月拍賣中拍得的頻譜預(yù)計(jì)要到2021年12月運(yùn)營商才能進(jìn)行測(cè)試，而此時(shí)，挑戰(zhàn)則從頻譜的可用性問題變成了設(shè)備投資和部署的問題。而中國在中低頻段頻譜的部署方面，已領(lǐng)先全球率先實(shí)現(xiàn)了為三家運(yùn)營企業(yè)至少各許可連續(xù)100MHz帶寬頻率資源，所許可的5G系統(tǒng)中低頻段頻譜資源總量為全世界最多，有力保障了各基礎(chǔ)電信運(yùn)營企業(yè)在中國范圍開展5G系統(tǒng)組網(wǎng)試驗(yàn)所必須使用的頻率資源。
相較中頻段頻譜，高頻段頻譜(24 GHz-40 GHz)的動(dòng)態(tài)特性又有所不同，高頻段的頻譜通常很清晰，并有足夠的“空間”。但因?yàn)樵擃l段的無線信號(hào)的傳播距離比較有限，一個(gè)基站的平均覆蓋范圍只有數(shù)百米。因此，要實(shí)現(xiàn)良好的高頻帶覆蓋，就必須部署大量的毫米波基站。
毫米波基站與傳統(tǒng)的小型基站部署類似，它們?cè)讷@得租賃、站點(diǎn)審批、電源和站點(diǎn)連接等方面都需要大量的時(shí)間。同時(shí)，考慮到站點(diǎn)數(shù)量眾多，因此在事關(guān)基站建造運(yùn)輸與物流工作也將面臨著諸多困難，并且十分耗時(shí)。
因此，無論選擇哪種頻譜，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和服務(wù)商來說，頻譜許可成本和設(shè)備部署成本加起來都將是一筆巨大的投資。那么這就迫使他們不得不去考慮一個(gè)非常關(guān)鍵問題：如何產(chǎn)生收益來抵消這些投資呢?
答案可能在于“殺手級(jí)應(yīng)用程序”。
殺手級(jí)應(yīng)用程序從何而來?
盡管當(dāng)前5G話題引起了廣泛的關(guān)注，但許多消費(fèi)者并清楚5G到底是什么是個(gè)什么樣的技術(shù)，當(dāng)5G真正擺在他們面前時(shí)，他們會(huì)猶豫到底要不要投資。因此，對(duì)5G而言，能夠?yàn)橛脩魩眍嵏残泽w驗(yàn)的“殺手級(jí)應(yīng)用程序”則變得至關(guān)重要。
據(jù)愛立信近期的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，移動(dòng)設(shè)備消費(fèi)者愿意為捆綁新應(yīng)用和服務(wù)的5G計(jì)劃多支付20%至30%的溢價(jià)。但與此同時(shí)，另一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)卻給我們敲響了警鐘：目前約70%的用戶對(duì)缺乏新應(yīng)用程序的5G服務(wù)并不滿意。換言之，用戶能否體驗(yàn)到5G帶來的益處，更多需要依賴“殺手級(jí)的應(yīng)用程序”。
盡管“殺手級(jí)應(yīng)用程序”是說者容易做者難。但我們?nèi)匀豢梢栽谀承撛陬I(lǐng)域里發(fā)現(xiàn)一些可遇不可求的殺手級(jí)應(yīng)用程序。
如何應(yīng)對(duì)5G技術(shù)的最大挑戰(zhàn)?
5G技術(shù)的復(fù)雜性和多樣性、頻譜清理和部署以及殺手級(jí)應(yīng)用程序的缺乏等都是5G部署面臨的難題。實(shí)際上，這些難題并非不能解決。
無論是國外的頻譜、清理、拍賣、以及相關(guān)設(shè)備部署等目前存在的部分難題，抑或是在中國獨(dú)有頻譜分配情況，只要采用恰當(dāng)?shù)姆椒?，假以時(shí)日便可解決。
至于頻譜的部署，新的研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有商用技術(shù)可能是降低毫米波覆蓋成本的最佳方式。“移動(dòng)專家(Mobile Experts)”證實(shí)，運(yùn)營商通過混合使用有線和太陽能智能中繼器來擴(kuò)展基站之間的覆蓋范圍，可以節(jié)省高達(dá)52%的毫米波基站的部署成本，從而減少特定區(qū)域所需的基站數(shù)量，降低成本。
去年，在中國上海舉辦的世界移動(dòng)大會(huì)上，工信部副部長劉烈宏表示：“目前，中國已經(jīng)累計(jì)建成5G基站超過71.8萬個(gè)，約占全球的70%，獨(dú)立組網(wǎng)模式的5G網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國所有地市，5G終端連接數(shù)超過兩個(gè)億，戶均移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入流量較4G用戶高出50%?！?/p>
不斷演進(jìn)5G生態(tài)系統(tǒng)將加速5G的實(shí)現(xiàn)
要解決5G的復(fù)雜性和多樣性問題，推動(dòng)5G功能全面、快速的發(fā)展，需要更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)的深度參與。如今，更多傳統(tǒng)電信行業(yè)以外的公司和設(shè)備供應(yīng)商正在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)和用戶設(shè)備——如手機(jī)、無線電、小型蜂窩和客戶終端設(shè)備(可以放在家里或大樓里的“5G盒子”)等。這些努力能夠更好地滿足因5G的復(fù)雜性帶來的更廣泛的需求。
以開放式無線接入網(wǎng)絡(luò)(Open-RAN)為例，Open-RAN有三大關(guān)鍵要素：RAN應(yīng)用程序云化、智能化和自動(dòng)化、以及開放的內(nèi)部RAN接口。有了開放網(wǎng)絡(luò)，以及一套跨行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，通訊服務(wù)運(yùn)營商就可以根據(jù)他們的5G技術(shù)部署不同的OEM的組件(無線電、數(shù)字設(shè)備等)，從而獲得極具競爭力的價(jià)格和更加豐富的功能。Open-RAN讓更廣泛、更多樣的無線電設(shè)備供應(yīng)商，甚至是非傳統(tǒng)參與者也有機(jī)會(huì)參與競爭，并滿足市場(chǎng)對(duì)的各種5G功能的不同需求。
如今，5G生態(tài)系統(tǒng)正在形成并向小型公司、初創(chuàng)公司和典型設(shè)備制造商和通訊服務(wù)運(yùn)營商之外的其他企業(yè)張開懷抱。超大規(guī)模公司和其他非傳統(tǒng)的二級(jí)公司正在使用Open RAN來托管自己的無線網(wǎng)絡(luò)功能并開發(fā)相關(guān)軟件，以此來突破5G功能和使用者的界限。
誰將開發(fā)出“殺手級(jí)應(yīng)用程序”?
與4G功能相比，5G應(yīng)用通常涉及專用網(wǎng)絡(luò)、固定無線互聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療保健等概念，這些功能似乎都是漸進(jìn)式的。然而，殺手級(jí)的應(yīng)用程序卻能夠極大地推動(dòng)5G生態(tài)系統(tǒng)投資，得益于這些應(yīng)用程序提供的差異化功能，高級(jí)用戶或家庭才更愿意每月額外支付10美元或20美元的費(fèi)用，來更好地支撐殺手級(jí)應(yīng)用的運(yùn)行。
對(duì)于能夠推出真正引領(lǐng)5G時(shí)代的殺手級(jí)應(yīng)用程序，我們須重點(diǎn)考慮那些需要頻繁出差的用戶，即不拘泥于一個(gè)工作地點(diǎn)的個(gè)人，通常為商務(wù)用戶。比如，這些飛行常客、長途駕駛者和嚴(yán)肅的流媒體用戶需要什么產(chǎn)品來隨時(shí)隨地保持GPS導(dǎo)航，保持視頻通話清晰?答案的關(guān)鍵在于清楚如何利用5G的關(guān)鍵功能，為其提供提供穩(wěn)定可靠的高速數(shù)據(jù)連接，幫助他們提高工作效率。
因此，提供高度連接性的應(yīng)用程序正是驅(qū)動(dòng)5G經(jīng)濟(jì)引擎的強(qiáng)大動(dòng)力，消費(fèi)者愿意為此而支付費(fèi)用。
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)是如今大多數(shù)的科技文章都會(huì)提及的兩大名詞。從智能家庭語音助手，到醫(yī)療保健或可再生能源等領(lǐng)域的應(yīng)用，再到基于傳感器和氣象數(shù)據(jù)的系統(tǒng)優(yōu)化，人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)正緩慢而穩(wěn)步地走進(jìn)我們的日常生活。
然而，在移動(dòng)環(huán)境下，人工智能仍然面臨著挑戰(zhàn)：移動(dòng)用戶是否充分掌握了的人工智能的處理能力，能否實(shí)時(shí)獲得大量的數(shù)據(jù)，這是最大的障礙。
但5G技術(shù)提供的真正差異化優(yōu)勢(shì)，卻能為人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)并支持移動(dòng)化創(chuàng)造了可能。支持邊緣計(jì)算的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以將大量的處理工作部署到移動(dòng)用戶身邊，在為這些算法提供必要支持的同時(shí)，不會(huì)增加移動(dòng)手持設(shè)備的耗電、發(fā)熱和成本。5G固有的超低延時(shí)和超高的連接可靠性有效降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的傳播(光速，3x108米/秒)延遲，為人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法所需的大量數(shù)據(jù)能夠集中在云存儲(chǔ)庫中，同時(shí)在邏輯上或架構(gòu)上“貼近”執(zhí)行算法的邊緣處理器，從而實(shí)現(xiàn)其他通信技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的新一代移動(dòng)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)功能。
我們可以想象一下，某個(gè)在目前的5G生態(tài)系統(tǒng)中尚處于萌芽階段的小公司，通過將此類技術(shù)應(yīng)用于某個(gè)具有“殺手”潛力的應(yīng)用程序中，從而一躍成為具有顛覆實(shí)力的大公司，而這在未來完全有可能成為現(xiàn)實(shí)。
5G是未來，5G的步伐也正逐步加快。
規(guī)范的復(fù)雜性、頻譜的可用性和殺手級(jí)應(yīng)用程序的缺乏是當(dāng)前5G面臨的最主要的挑戰(zhàn)，不容小覷。至少就目前而言，5G還沒有像4G在過去十年那樣帶來實(shí)質(zhì)性的經(jīng)濟(jì)增長。據(jù)估計(jì)，在2011年至2019年期間，美國GDP增長的10%來自于無線行業(yè)(由4G驅(qū)動(dòng))。顯然，5G還沒有實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。而據(jù)中國信通院發(fā)布了《中國無線經(jīng)濟(jì)白皮書》顯示，無線經(jīng)濟(jì)已成為中國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，2020年規(guī)模已超3.8萬億元，占中國GDP比重約3.8%。
盡管存在任務(wù)的、技術(shù)的、經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜性，以及不確定性帶來的復(fù)雜性，但5G技術(shù)的進(jìn)步是顯而易見的。這種進(jìn)步不僅體現(xiàn)在技術(shù)和投資上，更體現(xiàn)在玩家生態(tài)系統(tǒng)成熟度上。傳統(tǒng)的線性商業(yè)模式在無線領(lǐng)域一直盛行，但現(xiàn)在這種情況正在改變。新的參與者不斷涌入5G領(lǐng)域，公司可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己既是客戶，也是供應(yīng)商，同時(shí)也可能是合作伙伴。
未來，5G領(lǐng)域的成功參與者將不僅是優(yōu)秀的合作者，同時(shí)也是更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)的積極參與者。這是5G相對(duì)于前幾代產(chǎn)品的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)，我們相信這一優(yōu)勢(shì)將為5G在當(dāng)前的逆境中提供強(qiáng)大的動(dòng)力。團(tuán)隊(duì)合作、靈活性和強(qiáng)大的創(chuàng)造力將是解決5G難題的關(guān)鍵。
充滿前景的5G時(shí)代已在不遠(yuǎn)的未來，讓我們翹首以待，見證未來。
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