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                                  1. 5G:万物连接平台 智能世界基石

                                    童文 原创 | 2019-02-12 12:17 | 收藏 | 投票
                                    关键字:5G 智能世界 

                                     

                                      2019年是5G产业进入全面商用的关键一年,全球5G网络的部署已经启动。

                                      2018年6月,5G独立组网标准冻结,5G完成了第一阶段全功能eMBB标准化工作;12月6日, 中国三大运营商获得全国?#27573;?G中低频段试验频率使用许可;2019年1月10日,工信部宣布发放5G临时牌照,拉开我国5G商用建网的大幕。

                                      在数字化转型浪潮的推动下,5G将开启移动互联网的新阶段。特别是,5G网络的初期部署将 (1)普及移动互联网极致的用户体验;(2)推动物联网创新,进而推动移动互联网产业的新一代转型。

                                      具有超级连接能力的5G网络,将承载10亿个场所的连接,50亿人的连接,500亿物的连接,把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界。 

                                      另一方面,具有超级连接能力的5G网络,将与数字化驱动技术、实时大数据、云技术、人工智能融为一体,带来产业的革命性变化:也就是,连接平台化、万物在线化、全云化、万物即插即慧。

                                      5年前,在产业定义5G阶段,我们对5G技术指标有明确诉求:

                                      1-20Gbps的峰值速率

                                      10-100Mbps的用户体验

                                      1-10毫秒的端到端延时

                                      1-100倍的网络能耗效率提升

                                      不忘初心,5G的这些基本能力将在2019年兑现。

                                      以下,我们对具有原生的超级连接能力5G网络的能力,及其对产业的转型和变革进行进一步的解读。

                                      一、极致用户体验的拐点

                                      5G-eMBB是用户体验的转折点。

                                      基于互联网TCP/IP协议的基本技术原理,当网络容量是应用流量的4~5倍时,网络的拥塞和延时趋近于零。

                                      也就是说,5G的G比特级接入速率,已经超越互联网接入,以及视?#20302;?#20449;应用流量的基本速率,终端用户体验开始发生本?#26102;?#21270;,进入“无限网络容量”的体验时代,即终端用户感受就像网络有无限的容量。

                                      目前,全球70%的运营商已经提供流量不限的MBB业务,并?#31227;?#20013;40%的运营商已经由此带来ARPU提升的经济效益。流量不限的MBB模式已经成为移动运营商下一个增长的驱动力。

                                      5G的来临,适逢其时,是流量不限的MBB模式的原生平台。同样,5G的G比特级接入速率,已经超越固定互联网接入的基本速率需求,5G也是流量不限的FBB模式的原生平台。

                                      全球已经有230张网络开始进行WTTX的改造,WTTX的用户数大幅增长;在欧洲,WTTX的速率已经超越固网的接入速率;在美国,基于毫米波频段的WTTX是5G预商用的第一个商业模式。总之,5G是固移融合的原生平台。

                                      更进一步,5G的G比特级接入速率,是云游戏的原生平台,将使能50Mbps速率,20毫秒延时,小于15%的抖动的云游戏业务大规模普及。

                                      从5G-eMBB新生业务的角度来看,5G的G比特级接入速率,将使AR技术得到更加广泛的应用,许多行业的现场维护与现场服务也将因此受益。

                                      比如,经验丰富的工程师?#35797;?#31232;缺,而即使有经验丰富的工程师,一年也只能前往数个偏远的站点提供现场服务。借助5G-eMBB网络和AR技术,那些尚处于培训阶段的工程师,只需通过手中的平板,就能立即获取相关设备的信息,就能快速做出正?#33539;?#26368;优的决策,而不再依赖于需要数年时间培养的经验与?#26412;酢?#32463;验丰富的工程师,?#37096;?#20197;通过5G网络和AR应用,快速获取设备的相关参考信息,在更短的时间内完成更多任务,从而为许多的产业的现场服务极大地提升效率。

                                      二、与世界零距离的用户体验

                                      5G?#20302;?#30340;空口及无线接入网确保端到端低延时,从而使能VR等高端eMBB业务,特别是实时视频业务和应用得到普及。

                                      多年的网络用户体验研究表明,由于网络延时远低于人类的近百毫秒的视觉感知延时,网络两端的用户具有身临其境,天涯咫尺与世界零距离的体验。5G是低延时原生平台,进而使能所有eMBB业务与世界零距离的用户体验,也是VR/AR第一平台。

                                      5G低延时原生平台的广泛部署,将催生物联网创新与变革。

                                      5G在自动驾驶和工业等领域创造了全新的创新用例,随着机器人机器学习等技术的进一步突破,5G技术的普及和全云化,将推动各行各业自身业务的提升,如制造业、运输/物流业,智慧城市领域?#21462;?#29305;别是,在5G原生低延时平台的基础上,很多行业的几毫秒延时的实时应用,如辅助驾驶、自动驾驶、智能化的算力都需要尽可能下沉部署在终端设备附近,从而降低机器决策的延迟,5G低延时原生与?#29616;?#35745;算的平台,进而开启万物即插即慧的?#29575;?#20195;。

                                      三、端到端网络切片的5G网络

                                      5G网络为不同垂直行业服务运行在同一套物理基础设施上,生成相互隔离的不同5G网络切片,端到端的网络切片将是实现5G使能全行业数字化的支柱型技术。为每个行业应用建设一张独立的网络显然既不经济也不现实,5G网络就是一张物理网络支持多个逻辑切片的原生平台。

                                      端到端网络切片的优势之一:未来的业务和商业模式创新需要大量尝试,但传统的电信网络往往需要论证数年之久才能投资?#19979;懟?#22522;于端到端网络切片技术,运营商就可以按需生成或撤销逻辑切片,从而实?#25351;?#24555;的网络定制、试错,以及实时的调优、改进。

                                      端到端网络切片的另一个优势:每个切片都是一个相对独立的自治子?#20302;常?#31471;到端的网络切片的安全是5G网络的独特技术创新,针对不同的行业应用需求进行对端到端应用的可信安全适配。

                                      作为端到端整网切片的原生平台,5G切片网络的生成,也为运营商带来新的机会,既是主动去引导需求,还是被动适应市场需求。这需要云管端协同的顶层设计及生态构筑,不然,切片只是一个管道。

                                      端到端切片与全云化,数字化,数字转型,安全可信,基于机器学习的人工智能的结合使5G无线接入网将超越管道的角色,成为一个泛在平台。

                                      四、安全可信的网络架构

                                      与4G网络一样,5G网络是原生的安全业务平台。

                                      5G网络采用强化的?#29992;?#31639;法,接入?#29616;?#19968;体化的能力。5G网络架构?#26377;?G的无线接入网与核心网的安全分离架构,即PDCP层?#29992;?#21644;IPSec?#29992;埽?#20174;而无线接入网对用户数据的不可见,确保5G网路无线接入的数据安全;核心网确保用户?#29616;?#21644;用户隐私。

                                      随着越来越多的生态合作伙伴参与到构建5G端到端服务中来,物联网服务也正变得越来越复杂,提供安全的端到端服务,需要从网络?#25509;?#25143;的整个过程中对安全性进行管理。

                                      5G网络确保只有经过?#29616;?#30340;设备才能联网,网络自动化的安全规范和入侵防御功能也得到进一步普及和增加。由此,进而确保企业业务的安全正常运行,大规模的安全规范自动化不仅能帮助管理海量的设备,还能保证这些设备整个生命周期里的安全。

                                      五、海量连接与网络自动化

                                      5G网络是原生的海量连接平台,随着5G技术可用性的成熟和升级,将加速万物互联,万物在线化,即万物默认在线。

                                      到2024年,联网设备的数量预?#24179;?#36229;过220亿台,人们已经无法手动管理数量如此庞大的连接设备,因此,网络自动化是必由之路。

                                      从运营商的角度,管理数十亿设备将是挑战,而电信运营商也将升级自己的服务产品,来应对这一挑战。

                                      从技术上,基于服务架构的5G核心网是网络自动化的原生平台;5G网络将普及物联网连接服务,由此衍生的电信服务提供商将更进一步,不仅为企业提供管理联网设备的能力,而且可以在设备的整个生命周期内?#20113;?#36827;行管理并确保其安全性。

                                      此外,5G的业务模式?#25237;?#20215;模式的创新将发生巨大转变, 越来越多的企业将改变自身的业务模式,?#25317;?#19968;的产品销售转变到销售增值服务。举例来说,企业将不再仅仅购买一台机器,还将购买相关服务。这种转变也影响着电信运营商,促使其改变物联网服务的业务与定价模式。

                                      六、5G网络的前向兼容保护产业投资

                                      5G设计原则是前向兼容,以支撑5G网络的敞口创新。

                                      第一阶段标准R15版本基本上实现了所有5G的新特性和新能力,5G-NR标准的不断演进将原生地支?#20013;?#29305;性及新需求,如R16版本提供完整的高可靠连接能力,以及V-2X和工业物连网的基本能力。而这些业务的引入不需要重复建网投资。

                                      在5G网络建设期,运营商关注的是网络建设的低成本和高效率,5G网络为产业提供10倍以上的每比特成本降低,以及大幅度的能效提升。

                                      2019年5G商用是全球主流电信运营的主流时间表。GSMA数据显示,66个国?#19994;?54家运营商正在开展5G测试工作,预?#39057;?025年将有110张5G网络。尽管风?#31080;?#24187;,5G的阳光正在全球?#29031;眨?/p>

                                      总之,5G是万物连接的原生平台,是构建智能世界的基石。

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