中国5G:广阔天空 大有可为

2019-03-07 05:34
发明与创新·大科技 2019年11期
关键词:套餐商用运营商

机器人灵巧的“双手”通过5G低时延网络弹奏一曲优美的《茉莉花》;跨越上千公里,医疗专家远程5G在线指导手术;国庆阅兵、篮球世界杯4K和8K视频5G传输……2019年,5G网络基础设施建设稳步推进,新应用百花齐放,5G商用渐入佳境。

千呼万唤始出来。

10月31日,在2019年中国国际信息通信展览会上,中国移动、中国联通和中国电信三大电信运营商同时公布了各自的5G套餐资费,宣告中国正式进入商用5G时代。

而这距离工信部向中国移动、中国联通、中国电信和中国广播电视网络有限公司正式发放5G商用牌照不到5个月。

在不到5个月的时间里,获得商用牌照的各大运营商“快马加鞭”布局5G,基站建设与应用研发齐发力;华为、OPPO、vivo、小米等手机品牌商抓住机会,相继进入5G手机市场……越来越多的消费者开始体验到5G网络、用上5G网络。

5G不仅会改变普通人的移动互联生活,而且会让万物互联成为现实,从而加快新一轮科技革命和产业变革的进程。在经历了2G跟随、3G突破、4G同步,我国正迎来“5G引领”的历史性跨越。

不只比4G多1G

“喂!喂!听不清,再说一遍。”还记得当年风靡一时的大哥大吗?没错,“砖头手机”的出现,意味着中国步入了移动通信时代。

光阴似箭,一眨眼,人们来到了5G时代。这一翘首以盼许久的技术,与4G相比有何不同?快,将是诸多用户获得的第一直观感受。有多快?一名北京邮电大学的学生前不久发布了自己测试学校5G网络的视频。结果令人振奋:平均下载速率在700Mbps左右,差不多是4G速度的10倍;下载音乐,只能看到“未下载”和“已完成”两个画面;手机软件的下载速度比解压速度还快;在线看一部超高清电影,进度条随便拖……而这还仅是个简单测试。按照ITU(国际电信联盟)和3GPP(第三代合作伙伴计划)的标准,5G网络下数据下载的峰值速率可以达到20Gbps。

不过,快并非5G唯一要义。以连接密度为例,5G可以达到100万个/平方公里,这是4G无法实现的。根据中国信息通信研究院总工程师胡坚波提供的数据,2010年至2030年,移动业务流量将增长数万倍;到2030年,移动网络连接的设备总量将超过1000亿个。“5G将带我们进入万物互联时代,移动互联网和物联网是5G发展的主要驱动力。”胡坚波说。

再看时延,5G可以达到毫秒级,仅是4G的1/10。这是什么概念?胡坚波做了个对比:从人们的大脑发出指令到肢体作出反应,大概需要20毫秒到30毫秒,而5G的延时响应时间可以达到1毫秒。这意味着,未来5G在无人驾驶、远程医疗、紧急抢险支援等方面都将大有作为。

“5G不仅是新一代移动通信技术,更是一种新的网络、新的经济、新的社会发展基础设施。”在中国科协信息通信科学传播专家团队首席专家、工信部通信科学技术委员会秘书长张新生看来,超宽带、海量连接、高可靠、低时延是5G主要的技术特征。5G成为新一代移动信息技术网络的总称,是新的通用技术。

“今天的5G是通用技术,普遍适用于多个行业,带来长期且持续的改进,并能催生新的创新。通用技术对各个行业可以产生深远且持久的影响,将重新定义经济竞争力,并改变社会,这就是5G。”张新生说。

推动经济发展的支点

这样优秀的5G,能干些什么?5G时代定义了以下三大应用场景。

增强移动型宽带:能够实现Gbps移动宽带数据接入,三维立体视频、超高清晰度视频、云工作、云娱乐、增强现实等。

超高可靠与超低时延通信:应用方向为无人驾驶、远程医疗、工业自动化、紧急任务应用等。

大规模机器类通信:主要针对物联网、智慧家庭、智慧城市、智能楼宇等。

业界有句话,4G改变生活,5G改变社会。中国通信学会经济与管理创新委员会委员、北京邮电大学经济管理学院教授黄秀清指出,1G、2G打电话,3G、4G互联网,5G商用后,人类将进入万物联网时代。人们的信息通信消费将进入极速体验时代,产业垂直应用将成为重点开发领域。

這与张新生的看法不谋而合。“5G是变革世界连接、计算与通信的网络平台,是数字经济的全面实践和完整体现。5G网络变革将带来技术和产业的颠覆式发展,将促使产业链剧烈调整、利益重新分配。”张新生认为,高清视频、虚拟现实/增强现实、无人机作为增强移动型宽带业务,未来可广泛应用于各种5G场景,是5G的基础性应用,也是最早成熟的业务。对于中低速大规模机器类通信业务和部分超高可靠与超低时延通信业务,4G可满足部分需求。而未来5G可以增强体验,是现阶段和5G初期的重点业务,如智能抄表、可穿戴、物流跟踪、车载信息服务等。对于网络通信能力要求较高的部分行业应用场景,如远程手术、全路况自动驾驶、云化机器人等,需要随着5G网络逐渐成熟和覆盖完善试验推广,这是未来的发展趋势。工业互联网与5G结合,则可以在远程辅助设计、远程设备维修、自动化控制等方面产生新的应用。

“目前,我国5G应用创新侧重大带宽、低时延、高可靠,无人机、高清视频等通用型应用,智慧交通、医疗健康、公共安全、文体娱乐等行业应用数量较多。”张新生表示。

那么,究竟如何评估5G对经济发展的价值?美国相关研究机构认为,5G的出现是推动经济发展的一个支点或者是一个引爆点。到2035年,5G将有潜力在全球广泛行业和用例中创造出12.3万亿美元的销售活动,并将支持全球价值链生态系统创造3.5万亿美元产出和2200万个工作岗位,对全球GDP增长产生长期、可持续的影响。“它使移动技术从一项对人机通信具有变革性影响的技术,演变成一项通用技术,且有望改变整个产业和经济,可重新定义经济竞争力。”该机构研究人员称。

中国站稳第一梯队

5G带来的经济社会效益和产业增长空间是巨大的,正因如此,5G被不少国家视为引领科技创新、实现产业升级、发展数字经济的关键一环,各国都希望争夺5G产业的制高点。截至今年上半年,美国、韩国、英国、瑞士和科威特等国都已经完成了5G的商用发布。

值得一提的是,不同于过去的1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑,5G时代,我国迎来了“领跑”的历史机遇期。

众所周知,2G时代有GSM和CDMA两大国际标准,在我国都有使用。3G时代全球有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大国际标准,其中我国主导的TD-SCDMA实现了国内在通信标准的突破。4G时代全球有TD-LTE和FDD-LTE两大国际标准,其中前者是我国主导的标准,我国在通信标准的制高点第一次实现了平起平坐。而5G代时风景更不同,我国站在了第一梯队,且话语权大幅提升。

中国信息通信研究院政策与经济研究所高级工程师龚达宁表示,我国倡导的5G概念、应用场景和技术指标已纳入ITU的5G定义,我国企业提出的灵活系统设计、极化码、大规模天线和新型网络架构等关键技术已成为国际标准的重点内容。

我国在5G频谱方面也具有优势。中国工程院院士刘韵洁介绍,我国在3GHz和4GHz频段的频谱使用上,处在全球引领水平。与5G频谱划分的情况相适应,我国6GHz以下频段的5G系统和终端设备都处在全球领先水平。

此外,我国还具备非常强的产业能力。TD产业联盟秘书长杨骅表示,在无线产品方面,无论是独立组网,还是非独立组网,国内企业的产品在测试上都是领先的。而且产品在性价比方面,有很强的竞争优势。在终端产品方面,全球前五的品牌中,我国占到三家。

华为公司是5G产业链的优秀代表。据华为透露,华为持有2750项5G专利。德国专利数据公司IPlytics发布最新5G专利报告显示,截至2019年4月,中国企业申请的5G通信系统SEPs(标准关键专利)件数占全球34%,傲居全球第一。其中,华为更是拥有15%的SEPs,为世界5G专利龙头。

两大难题待解决

无疑,我国5G商用发展已走上了快车道。但业内人士普遍认为,网络建设从无到有需要过程,若要真正实现5G的全面商用尚需时日。正如中国工程院院士邬贺铨所说,5G提速是技术驱动、市场需求和产业成熟度的结果,但目前还有诸多瓶颈。

资金成最大压力

“6年来,我国4G网络建设到目前的水平大约花费了8000亿元。4G站址480万个,而5G要到1000万个以上,这就意味着如果5G要建成大规模商用,就需要庞大的资金量,保守估计需要2.5万亿元。”中国联通研究院院长张云勇表示, 5G网络建设面临的主要问题是资金。

与3G/4G所使用的频段相比,5G的频段要高得多,因此要取得与4G相当的网络覆盖,运营商要建设的5G基站数量远远多于4G基站数量。张云勇分析称, 5G无线基站设备单价高、频率高,使得站址更密集、规模更大,而且新增站址难度大。同时,5G大带宽对传输网络的需求大,因此,5G网络的建设成本将大幅增加。

张云勇提出的问题是现实的。中国4G在2014年商用,时隔6年启动5G商用,运营商确实面临巨大成本压力。对运营商而言,4G已部署6年但还未完全收回投资,在5G部署上又要面临着巨大的资金压力,而且5G在初期推广中还将面临规模小、成本高、利润低、见效慢等问题。

另外,随着5G的到来,流量将加速贬值,红利逐渐消失,互联网业务对运营商传统业务的替代效应也进一步强化,这将直接影响运营商的总体收入。这对运营商来说也是一大压力。

此外,张云勇认为,5G所用电费居高不下,大概是4G的2倍到3倍,这个问题处理不好,5G的商业模式也很难覆盖这个成本。

张云勇建议,要加快推进5G商用步伐,国家应该在政策引导、资金扶持、税收优惠等方面支持运营商,以降低运营商的资金压力。他同时建议,可考虑加大5G网络共建共享力度,尽量避免网络基础设施的重复建设;考虑推动运营商制订国内统一的5G手机标准,引导终端厂商按照统一通行的手机标准研制5G手机产品。

安全与标准待统一

除了资金的压力,5G的安全问题在不少业内人士看来,也必须高度重视。

Gartner数据显示,2020年物联网终端设备将达到208億部,年复合增长率高达34.26%。

但是,这些设备仍然存在开源系统漏洞、加密密钥固化老旧、固件更新不及时等诸多安全问题。中科院院士尹浩指出,物联网信息安全“痛点”频现,世界各地电力、能源、机场、数据中心等重要机构的物联网网络和设备频受攻击。

由此,尹浩认为,在大力推进5G落地的同时,不能忘记安全需求,5G安全标准化尚未完全完成,5G网络需要一个统一、灵活、可伸缩的安全架构,来满足不同应用的不同安全级别的需求。“物联网安全防护比互联网安全更加复杂,解决方案涉及多个层面的问题。物联网中大多数用户终端设备结构简单、低功耗、低成本,在设计规划时往往很少、甚至根本没有考虑到安全预算。”

前不久,360集团发布的《5G网络安全研究报告》对当前5G网络安全研究成果进行系统的梳理、分析后提出,5G核心网技术、低时延业务、大连接业务、网络切片技术、伪基站问题、用户位置隐私保护等六方面安全面临挑战。

“随着5G的落地商用,AR、VR以及人工智能这些交互技术肯定会迎来大发展,其中的新业务、新架构、新技术等都对安全提出了新的挑战。”360集团董事长兼CEO周鸿祎表示,新技术带来的安全问题,传统攻防思路、人工防御肯定要被淘汰,要靠技术升级来解决。

周鸿祎认为,5G在网络安全方面最大的挑战在于它构筑了万物互联的基础,海量物联网设备的普及和数据的传输成为可能。“未来联网设备将数以百亿计,每一个都可能成为攻击的切入点,防不胜防。网络安全从虚拟的网络空间直接映射到现实世界,网络威胁扩展至国家安全、社会民生安全以及人身安全等。”

“没有信息安全,就没有国家安全。而在复杂的网络环境下,传统网络安全防御体系已经不能解决问题,需将5G安全核心技术的‘命门掌握在自己手中,形成适应中国5G发展的安全免疫系统,进而在5G时代全面到来前构建一个中国5G的大安全生态。”周鸿祎说。

关于5G,这些问题你一定想知道

5G正式商用以来,各大媒体和网站的报道铺天盖地。人们越是关注,心里的疑惑也越多:哪家运营商的5G套餐更便宜?什么时候买5G手机合适?自己所在的城市有5G信号吗?

128元起的5G套餐来了

根据三大运营商公布的套餐详情,中国移动5G个人版套餐从128元到598元,家庭版套餐从169元到869元,分别有5个档次;中国联通和中国电信的5G套餐则分别有7个档次,价格从129元至 599元不等。同时,运营商也会根据网龄时长享受不同力度的折扣,购买相应的5G手机还有相应优惠等。

此次5G套餐引入了“限速机制”,分为基础服务(300Mbps峰值)、优享服务(500Mbps峰值,繁忙区域优先接入)以及极速服务(1Gbps峰值,繁忙区域优先接入)三种。

中国移动、中国联通、中国电信公布的5G套餐价格均在128元~599元的区间内,套餐内的流量和语音等选项也大致相同。与目前品种丰富的4G套餐相比,可供消费者选择的余地不算太大。有业内人士分析,这意味着在5G套餐的价格上,三大运营商选择达成一致,在短时间内不会再进行“价格战”。

用户可以在运营商的线下营业厅办理5G套餐,还可以通过运营商的线上渠道如手机营业厅客户端、客服电话、短信等直接办理。以中国移动为例,用户打开“中国移动”App就可以直接办理5G套餐,并支持办理相关权益和体验5G特色业务。

5G实惠手机再等一阵

要想体验5G网络飞一般的速度,你首先要有一部5G手机。

目前,国内上市销售的5G终端有华为Mate20X(5G)、华为5G CPE Pro、中兴天机10 Pro、iQOO pro(5G)、vivo NEX 3(5G)、小米9 Pro(5G)、三星Note 10(5G)以及三星A90(5G),价格大约在3500元至7500元。据公开消息,年内还将有近10款5G手机或智能终端上市。

“目前市面上的5G手机价格普遍在3500元以上,手机成本受5G处理的基带、射频芯片等元器件影响,以及产量和规模所限,暂时还无法大幅压低,但随着市场和技术逐渐成熟,上下游生产商的规模扩大,肯定会迎来一波降价,很可能几个月时间价格就会降低不少。”一名通信领域资深人士表示,随着5G网络建设的逐步铺开,5G手机也将逐渐普及,不再只重点面向高端机型,预计2020年秋季时段将会出现2000元左右“亲民价”5G手机。

对此,有专家建议,商务人士或者有强烈意愿想要尝试5G的用戶可以根据自身情况先行试水,其他用户可以稍作等待,预计明年底左右,不论是5G套餐资费还是终端价格都会有明显下降。

5G首批开通城市50个

10月28日,工信部网站公布了北京5G基础设施建设进展。北京市共计建设5G基站13 014个,开通5G基站10 829个,已提前超额完成年初计划。北京仅是众多建设5G网络的城市之一。

中国移动10月31日宣布,首批50个5G商用城市,包括北京、天津、上海、重庆等4个直辖市,以及石家庄、雄安、太原、晋城、呼和浩特、沈阳、大连、长春、哈尔滨、南京、无锡、苏州、杭州、宁波、温州、嘉兴、合肥、芜湖、福州、厦门、泉州、南昌、鹰潭、济南、青岛、郑州、南阳、武汉、长沙、株洲、广州、深圳、佛山、东莞、柳州、南宁、海口、琼海、成都、贵阳、昆明、西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐等46个城市。用户可在上述50个城市有5G网络覆盖的地方享受5G服务。

据了解,此前三大运营商曾表示2019年5G网络会覆盖40个城市。从目前来看,覆盖超出预期。据中国移动相关负责人介绍,移动用户通过“中国移动”App可以直接查看附近的5G网络覆盖情况。(本刊综合)※

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