5G 高贵推不动?通讯技术改变的不仅是硬件

2018-05-28  |  By Clover  |  In 新闻

在各国通讯技术逐步迈向 5G 的同时,中国台湾地区电信业者却开始削价竞争,有意见认为这将不利于 5G 的基础建设,但这真是 5G 发展的最大障碍吗?

人类最早使用电的通讯方式──电报,是工业社会中非常重要的发明,其能够令信息以非常快的迅速横跨国家甚至洲际,而不需仰赖人力畜力。其影响了国际贸易、金融甚至是全球化的进程,是人类文明发展的重要里程碑。

但事实上要普及这项发明并不便宜,跨海电缆等设施往往都需要庞大的资金及专业人员来维护,但其贡献也是非常显著的,迅速的传递情报这件事情一直都非常的有价值,通讯对近代人类社会而言更是不可或缺的交通建设。

值得注意的是,尽管现代发展出来了无线通讯,但有线通讯也并没有因此被废弃,因为虽然都是为了传递信息,但其实这些技术的应用相当不同。就算随着更有效率的跨国通讯手段不断出现,电报已逐渐式微,但基于其技术的传真系统仍然被广泛利用。所以通讯技术并非只是线性的演进,而是端看技术的应用场景是否存在,基础建设的成本还不是最主要问题。

以无线通讯而言,至今发展也不过 30 余年,也即将进入第 5 代。从单纯的语音传输到影像传输,直接改变了人类的生活方式,这其中所需要的硬设备当然也不尽相同,费用也相当昂贵,但肯定不是阻碍技术发展的理由。发展下一代通讯技术的理由,不仅是商业动机,更多可说是对未来社会的想象;反过来说,会阻碍通讯技术发展的理由,更多是对未来没有想象。

电信分类的理由

当然不是说成本不重要,但通常这类的建设往往对社会及经济的发展有正面的外部性,再加上频谱本身就是有限资源,所以政府通常会以特许经营的方式鼓励业者多多投入基础建设,也才有一、二类业者的分别与限制。第一类业者承担了建设网络的重担,而第二类业者则着重于提供更多样化的服务,当然为避免第一类电信业者滥用其市场力量,所以政府往往也会有所限制。

且在实际营运上,还是会有诸多考量,在不违反现行法规之下,尽管 4G 技术更加先进,VoLTE 的封包交换技术能令话质更好,更快速,但电信商却并未立即采用,因为传统线路交换的商业模式能够使电信公司获得更多营收。所以其实虽然民众能用 4G 上网,但通话却往往还是用 3G 通道,而事实上此技术早在 2013 年就已出现了。

而以台湾为例,尽管 5G 可望在 2019 年出现,但 3G 系统也才刚要在 2018 年底废止而已。简单来讲,4G 的出现并不会立即将 3G 的基础建设淘汰掉,可以推测,当 5G 出现后,4G 系统当然仍会继续运作。所以问题一直都在于应用,到底建设出 5G 网络之后,能够做什么?才是决定台湾何时能够进入 5G 时代的关键。网速的大幅提高,到底对生活有什么影响?甚至能发展出怎样的商业模式?这才是电信业者真正关注且疑惑的事情。

想象这件事情其实一点也不容易,像在 4G 刚开台时曾主打影像通话,但很难说是现在 4G 用户的快速成长主要动力。当然这其实是一个大哉问,讲到 5G 通常第一个想到的是自驾车。自驾车与 5G 有个很类似的共通点,那就是被注满了许多梦想,甚至有些研究报告也开始估算所谓的自驾经济云云,讨论未来自驾车将能带来多大的商机。而 5G 也同样有此待遇,美商高通就曾以 5G 经济为名来发表报告。

技术与商业

虽然这并非梦想,但离现实还有段距离,自驾系统要发展到布满开放道路,取代大部分的有人车,不会是几年内就可能完成的事,而 5G 问题也不会比自驾车更简单。事实上,要应付自驾车系统的需求,4G LTE 技术其实就已足够。或许 5G 更好,但这并不构成必要的理由。中国华为技术创办人任正非就认为,许多人太过夸大 5G 的商机,现在市场的需求还没有显现,就算顺利商用化,也不会那么快就大规模部署。

从技术演进的角度来看,5G 当然也不会是完全独立于 4G 的技术。反过来讲,5G 在短期仍然无法取代 4G 成为主要的网络。造成部分业者预期,早期的 5G 既然不会是大规模的连续性部署,那么大部分就必须与 4G 网络协作,也只有这样才能优化投资结构。所以目前市场最重要的需求,其实是令 4G 与 5G 融合的技术方案,如何将 5G 的部分技术提前应用于 4G 网络将会是商业化的关键。

例如令 4G 网络利用 LTE-A 等技术,还有整合 MIMO、LAA、NB-IoT 等来扩大网络能力,并朝向 5G 应用迈进。接下来还要发展同时兼容于 4G 与 5G 技术的终端产品,以适应融合过渡期。事实上,各家已开始推出 Pre 5G 的产品,准备抢占先机。例如中国的中兴通讯就提出了相关的解决方案,在全球 5G 通讯的发展上获得一席之地。

而在基础建设上,5G 因为需要更多的基地台,所以布建的地点往往不会是独立的,而是选择与既有的公共建设并存,例如公交车站、电话亭或是路灯等,原本就散布在城市内的设施。毕竟,若早期 5G 是局部布建,正常来讲都会选择从人口密集的都市开始。近期在台湾的台北市就打算建置上万盏智慧路灯,透过 5G 通讯来部署车流监控及人脸辨识系统。

类似的方案,在中国应用得更广,中国投入在社会监控的规模及资源估计即可支撑 5G 网络发展及应用,为了做到实时监控,5G 网络的大容量及低延迟性,非常适合这样的应用。甚至依靠 5G 网络可以进一步的部署监控无人机来做更细部的超远程操作。

▲ 一台配备光达的无人机,即可轻易扫描周遭环境。(Source:华为 5G 白皮书)

5G 应用分类

对 5G 技术的想象当然不仅如此,目前被认为最具有商业价值的,除了 VR / AR 及自动驾驶车辆外,就是智慧医疗、行动办公、4/8K 等,其余族繁不及备载。不过总体而言,目前的应用场景主要有 3 个层面,大频宽的网络传输、智慧家庭及智慧城市。从技术上来讲就是,增强型行动宽带通讯(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)、超可靠度和低延迟通讯(Ultra-reliable and Low Latency Communications,URLLC)及大规模机器型通讯(Massive Machine Type Communications,mMTC)等三类。

目前 5G New Radio 所订的标准,是从 eMBB 开始至 URLLC,而 mMTC 则可能会与 NB-IoT 及 LTE 技术慢慢对接。目前华为已争取到 Polar 极化码做为全球 5G eMBB 的短码技术标准,而长码则是高通主推的 LDPC 码,未来厂商若要使用 eMBB 技术领域都将要向两家支付授权金。目前 eMBB 技术主要是被应用于 VR/AR 影像传输也是华为最看好市场潜力的一块。

而 URLLC 的技术应用在低延迟与高可靠度的场景,例如自动驾驶车辆及工业自动化等必须要有快速且准确反应的服务。透过调整子载波间距及迷你时槽(Mini-Slot)等技术提高传输速度,还有使用如多基站连结(Multi-connectivity)及传输多样性(Diversity)等设计提高传输数据的可靠性。目前 4G 的延迟大约是 50ms 而 5G 的延迟必须降到 1ms 以下。

最后 mMTC 技术则将被广泛应用在医疗照护及大规模物联网上,当初在发展 4G 的时候并未把物联网的需求考量在内,所以其实物联网有一套 NB-IoT,虽然同样也讲求网速及低延迟性,但与 URLLC 不同的是面向数据量较小,但数量众多的装置,如智慧电表。不过如未来智慧医疗服务可能就需要更高的可靠性,所以产生了 mMTC 技术标准。

总体来讲,eMMB 与 URLLC 是 5G 的第一步,3GPP 在 2018 年释出的 Release 15 也还是以这两项标准为主,还尚未提到 mMTC,预计等要到 2019 年 9 月的 Release 16 才会完成。而 NB-IoT 未来是否会整合到 5G 的技术,亦或是提出另一套标准,将会是接下来 5G 发展相当关键的议题。

▲ 3GPP Release 时程表。(Source:3GPP)

文章来源:TechNews 作者:黄敬哲

 



 

返回VehicleTrend车势首页

本文转载自其他媒体,目的在于传播更多有用信息,转载内容并不代表VehicleTrend车势(www.vehicle-trend.cn)的立场。

5G