□ 文王清锋
2019年6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。我国正式进入5G商用元年,一时间,与5G应用有关的各行各业摩拳擦掌,掀起5G行业应用研发热潮。
那么,5G到底和现在的4G有什么不同?它又能为新出行产业带来什么变化?本文将结合5G的技术特点及新出行需求对此进行分析。
5G即第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,相比于当下的4G通信,5G在通信速率、延迟、连接数、移动性等指标均上有明显的提升,且可实现设备到设备的直接传输,如下图1所示。
凭借性能的提升,5G相较4G在商业化应用上主要体现在以下三个场景:
1.增强型移动宽带(eMBB)-主要面向虚拟现实(VR)/增强现实(AR)、在线4K视频等高带宽需求业务。
2.超可靠低时延通信(uRLLC)-主要面向车联网、无人驾驶、无人机等时延敏感的业务。
3.海量大规模连接物联网(mMTC)-主要面向智慧城市、智能交通等高连接密度需求的业务。
在网络技术层面,5G特有的边缘计算架构和网络切片技术又为快速、高效地处理海量数据提供了支撑:
1. 边缘计算技术通过在靠近接入网的机房增加计算能力,降低核心网的数据处理量,可大幅减少传输网的宽带压力、降低业务时延、提高内容分发效率。
2. 网络切片技术可根据不同的服务需求将运营商的物理网络划分为多个虚拟网路,以此应对不同的网络应用场景,以达到节约网络资源,提升数据处理效率的目的。
5G的应用将加速无人驾驶及智慧城市、智慧交通的商用落地,提升多节点、多交织、复杂逻辑的业务云端处理能力,并为可视化社交、办公带来助力。具体到新出行领域,笔者认为5G将在三个方向影响未来出行:
1. 无人驾驶实现,促进出行业态进化
2. 逐步实现出行工具协同的“大出行”概念
图1 5G通讯在性能指标、数据传输及应用方面的提升和改变
图2 C-V2X架构及其对无人驾驶的影响
图3 无人驾驶技术促进出行业态进化
3. 促进出行生态向其他领域的延伸
5G通讯是保证无人驾驶汽车安全性、稳定性必不可少的技术支撑,促进无人驾驶商业化应用:
1. 5G通讯技术可完美支持C-V2X架构,实现车辆与车辆、车辆与基础设施、车辆与云端网络、车辆与行人的高速、低延迟通信,如下图2所示。
2. 丰富和加快了无人驾驶汽车对环境的感知能力,为无人驾驶汽车的安全性、稳定性提供保障。
3. 结合边缘计算及网路切片技术,实现车与云端快速通讯及云端计算对无人驾驶车辆的决策支持。
1. L4级无人驾驶技术+智慧停车场可实现无人调度和泊车,解决现有分时租赁运营需要定点取还车的问题,一方面提升用户体验,促进更多的用户接受分时租赁,另一方面也可降低调度及场站建设成本。
2. L5级无人驾驶技术+智慧交通将促使新出行走向“无司机”化,促进分时租赁和网约车两种业态的逐渐融合,实现共享无人驾驶模式,如下图3所示。
同时,5G技术也极大地提升了云端数据处理的能力,在智慧城市建设的大背景下,新出行势必成为整个智慧交通的一部分,在大的智慧交通体系下逐渐演变为出行企业协同服务的“大出行”模式。
随着5G、无人驾驶的商业应用,出行业态逐步进化成共享无人驾驶模式,共享出行也将取代私家车成为人们日常出行的主要方式之一。
面对海量的碎片化用车需求,单一出行运营企业无法通过自有的服务体系进行支撑,将城市内所有的运营平台连接起来,对客户订单进行有机的拼接、派发,并对所有运营车辆进行总体调度,实现协同服务将变得势在必行。
“大出行”平台结合5G边缘计算、网络切片技术及云计算技术,为企业运营平台赋能,共同构建智慧交通体系下的协同服务,如下图4所示。
5G的海量节点连接能力及高速率传输能力,也将促进出行业态向其他领域延伸,如下图5所示:
1. 出行与城市物流:出行车辆“共享后备箱”在无人驾驶技术的加持下将具备商业应用的条件,极大地缓解城市配送压力,形成出行+城配的新业态。
2. 出行与新社交:通过“大出行”平台的订单拼接功能,车内空间将成为连接人与人的新场所,作为新的社交结点,出行+新社交将极具想象空间。
图4 大出行平台网络架构及服务体系
图5 出行生态延伸
3. 出行与移动办公:无人驾驶及智慧交通将使驾车不再成为车内场景的重要活动,随着办公资源的云端化,出行与移动办公也将产生很多结合点。
4. 出行与社会服务:共享出行作为智慧城市的一部分,也将通过互联网与社会服务(吃、住、游、购、娱)深度连接,为用户提供服务。
5G网络的建设并非一蹴而就,从目前已经开始5G试点的三大运营商来看,移动、联通公布的首批建设城市重合,为40座,基本上是省会或一二线城市。中国电信也在较发达城市进行试点和普及。
按各大运营商规划,2024年,可基本覆盖城市区域。但因为5G传输的频率更高,单一基站覆盖面积比4G要低,在城市环境下基站的覆盖距离将从4G的500米左右下降到300米左右,所以所需的基站数量也更多,目前4G基站数量超过372万个,5G要达到相同的覆盖率,基站数量至少要达到4G的2倍。所以,首先5G网络的建设必定延续很长时间;另外5G和4G网络将在很长一段时间共存。
图6 三大运营商获得的频谱情况
图7 5G促进出行生态进化时间表
从三大运营商获得的频谱来看,如下图6所示,中国移动所获取的2.6GHz频率较低,覆盖范围比其他运营商更广,移动另外还有4.9GHz频段的资源,增加了中国移动5G长远发展的潜力。中国电信和联通获取的3.5GHz虽然技术上优势较弱,但从现阶段来看,是最主流的5G频段,在国际上通用程度高,产业链也更加完善,有很大的规模和成本优势。
结合5G网络建设,无人驾驶技术及互联网技术的发展,预测共享无人驾驶出行模式、大出行及出行生态延伸的时间表如下图7所示。■