5G之问

|科技前沿 2019-06-08 33364 来源:秦安战略
摘要:据三大运营商此前公布的消息,用户不用换卡换号就可以体验5G高速上网以及语音业务。

第四张牌照为什么给广电?


今天上午,工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。


此前,市场就曾传言5G拍照将有广电一份。昨日,广电板块一度集体拉升。


中信建投认为,广电系是全新增量,基于前期700MHZ时点的智慧社区、智慧城市形成其特有的5G布局,同时与超高清技术相辅相成,为4K/8K提供全面解决方案,到2022年整个超高清视频产业将超4万亿。


中国广播电视网络有限公司(即中国广电)副总经理曾庆军今天在接受央视专访时说,工信部给中国广电颁发的5G牌照,实际上是颁发给全国有线电视行业和全国广电行业的。全国广电行业将利用这次契机建设一个高起点的现代传播网络,这个网络跟其他三个运营机构还有所差别,广电的5G网络将是汇集广播电视现代通信和物联网服务的一个高起点高技术的5G网络,使广大用户能够真正体会到现代超高清电视现代物联网带来的智慧广电服务,甚至是社会化的智慧城市服务。



Q2

要换手机了吗?5G资费多少钱?


手机肯定是要换的,不过目前这批5G手机真心不便宜。比如华为Mate 20 X 5G版的标价为12800元,小米Mix 3 5G 版售价也高达11800元。


独立电信分析师付亮告诉中新网记者,明年3月后,5G手机售价约6千元;明年四季度,售价约2千元,且具备现在万元手机大部分性能。所以对于普通人来说,倒也不用这么着急尝试新终端。


此外,据三大运营商此前公布的消息,用户不用换卡换号就可以体验5G高速上网以及语音业务。


2013年,4G刚面世时,网友就有“一夜不关4G,房子归电信运营商”的段子。如今5G来临,流量资费会不会很贵?


据中新网报道,通信行业专家项立刚表示,流量价格是按照基站技术水平衡量的,随着技术的进步,“在5G的时候,1G流量价格可能就是1块钱或者是5毛钱。”


需要注意的是,4G时代,用户使用流量从MB到了GB时代,那么5G时代,用户使用流量也会越来越多,具体花费多少,还要看用户使用流量情况和运营商套餐定价,但一个趋势是,流量单价会越来越便宜。



Q3

5G如何影响生活?


国泰君安通信团队表示,5G网络有三大性能和两大特有能力,为各行各业探索新业务、新应用、新商业模式,培育新市场,打下了坚实的基础。


三大性能分别是超高速率、超大连接、超低时延。



微信图片_20190607200409.jpg


数据来源:工信部5G白皮书、国泰君安证券研究


4G以来业务流量增长迅速,各大行业不断挖掘新的网络应用,通信网络面临极大的扩容压力,而5G网络的这三大性能可以使现有网络突破容量瓶颈,有利于各行各业培育新业务。


具体来说,5G网络可以划分成三类应用场景:


增强移动宽带(eMBB);


超高可靠、低时延通信(uRLLC);


海量机器类通信(mMTC)。


微信图片_20190607200416.jpg

数据来源:工信部5G白皮书数据整理、国泰君安证券研究


不同的应用场景对应不同的5G网络性能。预计2019年包括中移动在内的国内运营商将聚焦eMBB业务实现规模试商用,2020年后将陆续商用uRLLC类、mMTC类业务。



Q4

5G之“战”为何重要?



而事实上,除了上文提到的应用场景外,5G真正让人兴奋的地方在于,“没人能真正洞悉未来将发生什么”。


说这句话的是前美国联邦通讯委员会专员Rob McDowell。他拿4G举例称,优步、爱彼迎和Netflix这些企业的诞生源于4G技术,而此前没有人预见到app经济的到来。


确实,从4G竞赛的情况看,抢得先机对一国经济而言意义重大。美国无线行业协会CTIA的一项研究显示,美国在4G方面的领先优势给美国公司带来约1,250亿美元收入,如果美国不是身处这一技术的前沿,那么这些收入可能流向了其他国家。比如,4G的推出使得美国2014年的无线通信相关工作岗位较2011年的250万个增加84%,至460万个。


而5G除了可能革新经济版图外,在国防安全方面的意义则更为重大。


今年4月,美国国防部发布了一份名为《5G生态:国防部的风险和机遇》(《THE 5G ECOSYSTEM: RISKS & OPPORTUNITIES FOR DOD》)的报告。报告认为,从4G向5G的转变将极大地影响全球通信网络的未来,并从根本上改变国防部运营的环境。


报告认为,在5G频段方面,美国可能继续选择使用毫米波(mmWave),而以中国为代表的其他国家则主要采用的是sub-6GHz频段。因此,包括美国国防部在内的政府的海外机构必须在sub-6GHz频段的基础设施上去运行和工作。但这必然会带来频谱优化和安全漏洞等问题。如果美国和国防部不采用sub-6Ghz频段,那么美国国防部就会面临无法应用5G的尴尬局面。


报告指出,随着5G技术的发展和应用,5G技术生态系统会改变美国国防部的运作、网络和信息处理流程。例如,在快速变化的战场环境下,5G可以使大量价格低廉的、互联的、更具安全弹性的设备和系统正常运作。5G还可以将目前美国国防部分离的网络融入到一个单独的网络中来增强态势感知和辅助决策。从运营角度看,5G可以改善物流、维护等日常工作,提升整个美国国防部的工作效率。


报告同时指出,5G的发展也会对美国国防部带来潜在的威胁。随着5G的发展,未来网络和系统主要会依赖5G基础设施。一旦中国在5G基础设施和系统领域称霸,那么未来5G生态系统必然会有中国产品嵌入全生态链中。这对美国国防部的运作和网络来说是一个潜在的安全威胁。另外,互联设备数量的增长也会增加潜在的攻击面,而且大量数据流经系统时如何检测恶意流量也是一个复杂的问题。



Q5

华为到底牛在哪?


还是上文提到的这份报告,当中完全肯定了中国厂商目前在5G发展上的领先地位,尤其是华为5G的优势明显,且不仅是价格方面,而是“在多数情况下,中国设备优于西方竞争对手”。


所以,华为的5G技术到底牛在哪?


回答这个问题,需要先捋一遍5G背后的通信知识。


从 1G到4G ,我们使用的通信电波频率是越来越高的。因为频率越高,能使用的频率资源越丰富;频率资源越丰富,能实现的传输速率就越高。


5G 的频率范围分为两种:一种是 6GHz 以下,这和目前我们的2/3/4G 差别不算太大。还有一种就很高了,在 24GHz 以上。目前,国际上主要使用 28GHz 进行试验。


高频率这么好,为啥不一步到位用5G呢?


原因很简单:贵。


这个贵,指的主要是基站的建造成本。电磁波的特点是,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差)。频率越高,在传播介质中的衰减也越大。也就是说,如果我们使用高频段,信号的传输距离和覆盖范围都将大幅缩水。这也意味着,覆盖同一个区域所需要的5G基站数量将远远超过4G基站数量。


最近5G这么火,相信很多人都见过下面这张图:


微信图片_20190607200502.jpg


这个就是5G的微基站。比起传统认知中的基站(宏基站),微基站成本低,有了大规模建造的可能。


微信图片_20190607200508.jpg

部署在海边的超远基站


5G微基站最厉害的是,可以通过布设天线阵列,控制射频信号相位,使得相互作用后的电磁波的波瓣变得非常狭窄,并指向它所提供服务的手机,而且能根据手机的移动而转变方向。


这种技术,就叫做波束赋形。


比较通俗的解释就是,5G基站它知道你的手机在哪,然后直接给你把信号怼过去。


最后,5G还有一个很牛叉的功能,就是D2D,也就是 Device to Device(设备到设备)。


在目前的移动通信网络中,即使是两个人面对面拨打对方的手机(或手机对传照片),信号都是通过基站进行中转的,包括控制信令和数据包。但在5G时代,同一基站下的两个用户,如果互相进行通信,他们的数据将不再通过基站转发,而是直接手机到手机。这样不仅能节约大量空中资源,也减轻了基站的压力。


以上是非常简单的有关5G通信技术的介绍,下面我们来看华为到底牛在哪。


首先是华为的空中接口技术。无线通信最重要的就是基站的空中接口技术,现在全世界的5G标准都依靠华为研发的5G空口核心技术来实现,这是华为最王牌的核心技术武器。


再比如芯片,芯片是发展5G产业的关键。2018年2月,华为在5G标准冻结的第一时间就发布了巴龙5G01商用芯片以及基于此款芯片的CPE(5G用户终端),支持了全球主流的5G频段,这是全球范围内首款5G商用芯片。2019年初,华为再次发布了巴龙5000芯片,成为世界首款支持2G/3G/4G/5G的多模终端芯片,以及实现了业界标杆的5G下载速率。


此外,华为还有一个其他厂商没有的优势,就是微波。华为的5G基站到核心网可以使用配套的微波回传技术,建网快,投资低。尤其对于地广人稀且土地私有化的美国,光纤铺设不可能遍及全国各个角落,由基站到核心网高速回传的最佳选择就是微波。华为在微波领域的实力,可以说在全球范围内无出其右者。从这个角度看,美国封锁华为技术,对于美国5G技术的发展应用确实是一个很大损失。


当然,华为还有很多独创技术优势。比如覆盖增强技术:在无线通信中,网络覆盖是最直接影响用户体验的环节之一。5G采用高频信号,导致上行覆盖距离受限。华为则具备最完备的上行覆盖增强技术,其独创的SUL(上下行解耦)技术在增强上行覆盖时具备最佳的频谱效率。


正是因为华为有如此完备和领先的技术实力,尽管此前有关EE等英国运营商限制华为参与5G建设的传言层出不穷,但在几天前的英国首次5G电视直播中,EE还是选择了华为设备作为技术支持。



Q6

5G时代,城市的真正优势是什么?


最后,让我们来探讨一下关于人的问题。毕竟,互联网的本质依然是人与人之间的连接。


一个很流行的论调是,技术让人与人之间更加疏远而非更加亲近。比如蚂蚁金服董事长井贤栋曾经说,技术改变了人与人之间的连接,但并没有拉近人与人之间的距离。


似乎很有道理,但原因或许是技术真的还没有发展到那步。


当5G来临,当身处万物互联、万物智联的时代,人与人之间的交互方式可能会迎来真正的变革。基于5G技术的线上交互体验,很可能会与沉浸式、零延迟的线下交互并无二致,甚至可能优于线下”面对面玩手机“的尴尬体验。


由此带来的另一个改变,将是很多行业会真正打破空间限制:创意工作者不一定非要和同事面对面才能碰撞出灵感,创业者们也不一定非要坐在同一张桌前才能共商企业发展大计,线上医疗将做到和面诊一样高质高效,在家中上自习将拥有和坐在教室一般无二的体验……


果真如此,人才的聚集还会是一个城市保持创新活力的必要条件吗?先进的公共资源还会是一个大城市的稳固优势吗?


到了那个时候,你会选择住在哪里?


(本文参考来源:中新社、央视新闻、国泰君安研究、美国国防部《5G生态系统:对美国国防部的风险与机遇》、微信公号“混子曰”等。)


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