5G网络建设实践与模式创新
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| 1.2 5G的需求和应用 |

《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《“十三五”国家信息化规划》和工业和信息化部《信息通信行业发展规划(2016—2020年)》明确提出了:“积极推进第五代移动通信网络(5G)和超宽带关键技术研究,启动5G商用”和“第五代移动通信网络(5G)研发步入全球领先梯队”要求。

5G作为下一代移动通信技术,网络能力与4G相比有了巨大的提升,为5G业务创新提供了技术基础。通过与各行各业深度融合,5G将深刻改变人们的生产和生活方式,并受到了政府、市场、产业界的高度关注。2018年,全球5G技术标准、产业等方面不断演进和发展,5G产业加速走向成熟。2018年6月14日,3GPP发布了第一个版本端到端5G标准R15,这一版本主要聚焦eMBB场景,支持5G独立组网方案,支持网络切片、边缘计算、本地区域服务等5G特色技术,这些新技术将不断提升用户的业务体验,满足垂直行业和企业客户的个性化需求。时隔两年后,2020年7月3日,3GPP宣布R16标准冻结,标志着5G第一个演进版本标准完成,该版本围绕“垂直行业扩展”和“特性功能增强”两方面进一步提升了5G更好服务行业应用的能力,提高了5G的效率。其中,“垂直行业扩展”如uRLLC增强、5G V2X、NPN、NR-U等能力主要体现在工业互联网、车联网和行业应用中;“特性功能增强”如移动性增强、上行增强、MIMO增强、2-STEPRACH等进一步优化提升了5G空口+终端连接能力,让5G从“能用”走向“好用”。在产业方面,产业链各方正加紧研发端到端的5G网络,一些5G特色业务也在探索中。在频谱分配方面,全球大部分国家已经公布了5G频谱规划方案,部分国家已经进行频谱分配,我国也发布了频谱的分配方案。总之,5G技术、产品、业务正在加速走向成熟。

1.2.1 助力信息化发展

工业和信息化部在《信息通信行业发展规划(2016—2020年)》中,提出了5G的发展目标与相关举措:在“十三五”期间,信息通信技术掌控力显著增强,成为5G标准和技术的全球引领者之一,支持5G标准研究和技术试验,推进5G频谱规划,启动5G商用服务。与此同时,《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》也明确提出了加快5G技术在工业互联网中的应用研究。随着5G技术不断成熟及工业化与信息化不断融合,5G已被纳入国家战略,成为国家信息化基础设施建设的重要组成部分,其地位日益凸显。

5G除了在国家信息化与工业化融合的过程中显示出突出的作用外,还将推动经济社会发展,拉动经济增长与就业。5G拉动经济增长的途径主要包括以下3个方面。

第一,激发各行各业投资,加速ICT资本化,在这个过程中可以促进网络、终端及各行业数字化转型的投资。

第二,促进产品与应用创新,拉动信息消费,在信息消费产品中,增加8K视频、VR教育等5G承载业务的供给。

第三,提升ICT产品竞争空间与国际竞争力,通过对外贸易与直接投资,拉动5G相关技术与产品出口。

中国信息通信研究院关于5G经济社会影响的研究显示,5G在未来10年将会带来万亿级的产出和数百万个就业机会。

1.2.2 赋能行业变革

5G技术的特性使其能在不同的垂直行业应用场景中得到广泛应用,赋能垂直行业企业的智慧化发展。爱立信在2018年1月发布的《5G对垂直行业影响》的报告中对全球汽车、零售、媒体娱乐、工业制造、能源与基础设施、农业、公共交通、金融服务、医疗健康、公共安全十大行业的企业进行了调研。数据显示,十大行业中78%的受访者认为5G将会提升本行业的生产运营效率。其中,汽车、医疗健康、零售、农业等行业的超过80%的受访者认为5G将会显著提升行业效率,而公共安全、金融服务等行业也有超过70%的受访者认为5G将促使行业效能提升。由此可见,5G将为各行各业注入智慧,为垂直行业的智慧化赋能,带来行业变革。5G赋能垂直行业智慧化的主要领域见表1-1。

表1-1 5G赋能垂直行业智慧化的主要领域

续表

1.2.3 打造智能生活

对于个人用户,5G技术以其更高带宽、更低时延、更广泛连接的特性,为用户的智能化生活带来比4G网络更极致的用户体验。具体而言,主要集中在影音娱乐和智慧家庭两个方面。

5G能够满足的影音娱乐的需求在商用初期主要集中在以下3点:第一,对于音频传输,5G网络可以满足实时传输高清语音及无损压缩音质流媒体文件的需求;第二,对于图像视频信号传输,5G网络可以满足4K/8K及2D/3D高清晰度多维立体图像视频及全息图像视频的即拍即传与快速分享;第三,5G的毫秒级端到端时延,可支持VR/AR的多种应用,以及在VR/AR基础上衍生的各类大型3D高清交互游戏,以满足个人用户的休闲娱乐需求。

5G能够满足的智慧家庭的需求在商用初期集中于智能家居,并实现了对居家物品远程控制,使居家生活变得更加方便、快捷与智能。具体而言,这种需求主要体现在以下3点:第一,对家中电器及设备(例如,空调、照明、门窗)远程控制的需求;第二,对家庭环境(例如,温度、湿度、空气指数等信息)的实时监测及调节改善智能控制的需求;第三,对家庭安防、自动报警、高清视频监控的需求。