时间:2024-05-04
王喜瑜
2020年,全球共有58个国家和地区的135个运营商宣布商用5G,但5G用户超百万的国家和地区,仅有中国、美国、韩国、日本和欧洲。5G建设规模在全球继续呈分化趋势。中国已累计建成5G基站71.8万个,拥有5G终端连接数超2亿,在全球范围内遥遥领先。短暂使用非独立组网(NSA)架构后,中国5G商用目前已加速过渡到独立组网(SA)架构。这从根本上避免了后续频繁的网络升级优化,使得運营商在垂直行业的部署更加快速灵活,给行业提供更好的网络性能保障。
规模商用加速5G技术成熟进程
相比于之前任何一代移动通信技术,5G有着空前的全球认知度,但这不代表它生来就成熟。实际上,正是5G的规模商用部署促进了5G技术不断进步、不断突破。
从消费者体验的角度来看,在5G的导入初期,用户面临的信号覆盖不好、语音体验差、手机能耗高等问题正在得到较好的解决。例如,大规模多输入多输出(Massive MIMO)广播波束单边带(SSB)1+X方案,可将复杂场景的垂直覆盖能力提升30%;随着终端芯片对5G语音业务(VoNR)的支持,语音体验会大幅提升;终端节能系列功能的商用,可使能耗在典型场景下的降幅达80%。公众期待的5G“杀手级”的应用,仍处于探索或生态构建的过程中,但基于视频的深度升级应用必将成为一个重要方向。
从运营商资本性支出(CAPEX)角度来看,尤其考虑到5G网络的发展定位,建设方案的选择至关重要。虽然单个5G基站的成本约为 4G基站的2.5倍,但如果把4G比作一条4车道的高速公路,5G则相当于100车道的高速公路。随着5G用户渗透率的提升和物联宽带应用的涌现,5G网络建设的边际成本也将迅速递减,因此5G网络的性价比远优于4G。目前,部分领先的运营商已经优先选择64/32通道天线的5G基站来建设网络。他们意识到,更多的天线和大带宽才会给用户带来真正的5G差异化体验,而这也将成为市场的核心竞争力。部分更加关心短期投入的客户,会优先选择相对低成本的覆盖解决方案,例如将现有频分双工(FDD)4G网络,通过软件升级至5G网络,也不得不接受性能提升有限的现实。
快速低成本地实现良好的室内覆盖是另一个需要特别关注的因素。如何保护现有分布式天线系统(DAS)系统投资,实现平滑演进,满足5G更大容量的需求,是运营商在做5G室内覆盖时需要考虑的重要问题。增强型DAS(eDAS)采用分布式多天线联合收发技术,突破传统DAS只能实现1流或者2流传输的限制,实现上/下行多流MIMO传输,提升系统容量。此外,eDAS采用5G创新算法,不再受限于传统DAS系统严苛的物理链路均衡要求,实现多流效果。eDAS技术的应用无须新增硬件,为运营商最大限度地降低了室内覆盖的成本。
从运营商运营成本(OPEX)角度来看,能耗始终是一个核心问题。运营商在2020年8月发布的数据显示,单个5G基站功耗约为4G的3~4倍。但如果把4G比作小汽车,那么5G就是大巴车。大巴车每百千米的人均能耗是小汽车的8.4%,这意味着并非单个小汽车的能耗低于大巴车,而是当运送相同数量的乘客时,大巴车与小汽车相比可以节约80%以上的能耗。即便如此,持续节能减排依然是产业界共同努力的方向,运营商与设备商正一起通过智能算法更大幅度地降低基站能耗。以PowerPilot为例,该方案可以针对差异化覆盖场景、时段和基站负荷,通过引入大数据和人工智能(AI)应用,对网络话务和配置信息进行分析,“一站一策”地实现站点级、精细化、多层次节电功能的应用。通过现网验证,该方案可以降低15%左右的能耗。当5G网络负载提升后,PowerPilot还可以做到实时识别业务和分析业务能效比、主动导航业务,并可以在不影响用户体验的基础上,合理调整用户分布,通过频间/制式间深度协同,实现整网更优能效比。
“5G改变社会”走向现实
从2020年工业和信息化部组织的“绽放杯”5G应用大赛看,“5G改变社会”正在逐渐成为现实。从全国“两会”的全息直播到新冠肺炎疫情期间的樱花“云赏”,从云南神火铝业的天车遥控到新凤鸣集团的飞丝遥检,5G已经开始在不同的典型行业场景中发挥价值。
大视频(高清/扩展现实)场景。在高清视频监控/分析、机器视觉质检、港口岸桥或挖掘机远程控制等应用场景中,端侧数据通常需要以高清图像/高清视频的方式实时采集、处理或交互,而5G可同时满足端侧的灵活部署和高清视频的流量诉求,让真实世界的数字化呈现成为可能。
时延敏感场景。行业端到端通信需要确定性的时延控制,例如电力行业的差动保护、配电网同步相量测量等场景对时延、抖动、授时精度都提出了超高要求。原有的4G网络已无法满足这些需求,只有5G网络才能应对挑战。
高可靠安全场景。轨道交通的列控系统、远程手术等场景与行业的核心生产系统的可靠性、生命财产的安全性密切相关。5G网络针对行业高可靠性的特点,也在一定程度上拓展了与行业运营技术(OT)深度融合的无限可能。
在5G场景化推进中,建议基于成熟度并按照循序渐进的原则,对于大带宽的场景,应率先满足需求,规模实施应用;对于低时延、高可靠等相对个性化的场景,应以高价值示范应用先行,逐渐复制推进。
但碎片化和规模效益之间的平衡问题,仍将会是5G行业应用推广的核心挑战。针对这一问题,中兴通讯提出了“精准云网综合解决方案”。在过去一年多的时间里,中兴通讯通过对上千个应用、近百个场景的收敛,将需求的关键技术特征和场景特征解耦,抽取成具有共性能力的组件,形成“积木式”的组件库,并通过灵活、高效的组合向上支撑各种场景的应用,再通过组件在场景上的应用试点,对组件库进行持续迭代优化。
组件可以分成两大类:一类是用来满足高性能要求的云原生、数据库、操作系统、网络资源等基础能力组件,例如与5G强相关的创新性组件——网络原子能力组件,它将网络资源预留、双连接、容灾备份、边缘服务质量(QoS)、小颗粒切片、极简5G核心网(5GC)等关键技术,封装为网络原子能力,再被灵活调配、快速组合成面向不同场景的5G专网定制化服务;另一类是支撑应用创新孵化的视频组件、AI组件、安全组件、大数据组件等面向场景和应用的组件,例如视频组件可满足视频物联、视频会议、点直播和交互直播的应用需求,AI组件满足智能化制造、视频监控分析、自动导引车(AGV)/机器人云端控制以及定位等应用的使用需求。
这种积木式的组件化平台,实现了定制化和规模化之间的平衡,并通过模块化组件服务,支持业务敏捷发放,具有低成本、快速迭代、“一点创新,多点复制”的优点,让企业真正实现“应用随心”。
5G行业应用加速云网融合
视频业务不仅要求网络具备高带宽、强交互、确定时延的业务属性,还对由视频基础能力中台、内容分发网络(CDN)、边缘计算技术(MEC)等多种技术组件构成的云网有效协同提出了要求。运营商可利用网络优势,通过网融云(视频渲染能力上云)和网融端(终端能力上云),构建云/网/端/业一体化视频新平台,提升网络价值,增强用户粘性。
园区专网应能经济便捷地进行部署。边缘计算等5G技术的成熟,给园区数字化改造带来了新的机会。企业需要将本地移动网络里的数据流在本地进行卸载,才能满足应用低时延、高可靠性的要求,同时确保企业生产的信息安全。中兴通讯NodeEngine方案,就是通过在5G网络设备上增加单板,实现边缘算力的站点级部署,既满足数据不出园区的需求,又能有效降低企业园区专网的部署成本,缩短部署工期。
专属云与公有云相结合的混合云可能更加符合中国企业的需求。中国的公有云已经发展到比较成熟的阶段,头部企业正在形成。但是,中国企业仍有其特别诉求:一方面,大部分大型企业和组织都有自己的科研团队,自身具备开发和维护能力;另一方面,数据不出园区的需求,也需要企业生产域和信息域的系统能够快速持续迭代。中兴通讯TCF云底座的方案,向下可以兼容各种基础设施即服务(IaaS);向上可以提供服务化接口,为上层应用屏蔽跨平台细节。同时,可以根据公有云、边缘云,甚至单机服务器等不同场景进行协议裁减,帮助企业客户在享有专属云安全与成本优势的同时,兼享公有云的快速部署与随时可及的便利。
中兴通讯甘当数字经济的“筑路者”
2020年初,中国正式提出了“新基建”的发展思路,5G基础网络建设将作为产业转型升级的重要抓手。利用“5G+大数据+AI+云化算力”,构建以科技为核心的新型工业制造体系,将推动智能制造与产业数字化转型,成为生产力发展的新引擎。
三年新基建,十年新动能。中国三大电信运营商将与领头的公有云运营商一起,在这场轰轰烈烈的产业数字化进程中,充当核心数字运营体的角色。在此基础之上,也将有无数的创新型企业涌现并壮大。
在数字经济的大潮中,中兴通讯坚持不做公有云服务,坚持不碰客户数据,坚持不伤害客户与产业生态链,坚持自己在国家产业链中的定位,坚持将最难的事做到最好,甘当数字经济的“筑路者”,以持续的技术突破创新和可靠供应链,助力数字运营体的发展壮大,促进企业的数字化转型。在核心技术创新方面,除了端到端数据信息通信技术(DICT)解决方案之外,中兴通讯将持续向下扎根,如自主设计软基带芯片、可编程交换芯片及全系列连接芯片,为中国大型工业基础设施提供应用级的工业操作系统,为银行提供交易系统数字化转型的分布式数据库等;在行业赋能方面,中兴通讯将与生态伙伴合作,提供云底座、云化AGV以及DevOps工具链及集成工具;在应用实践方面,中兴通讯在南京打造智能制造基地,实现“用5G制造5G”。另外,中兴通讯也在持续深化自身的数字化和智能化转型,坚定地向着“极致的云公司”的愿景迈进。
不驰于空想,不骛于虚声,初心因為坚持而伟大。筚路蓝缕,愿玉汝于成。
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