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國際標準即共識,5G是世界的

余磊  科技日報記者 華凌

“沒有統一的標準,沒有產業的支持,5G將會是一座空中樓閣。統一的5G全球標準將對今後5G產業發展有著舉足輕重的影響。”11月21日,在北京亦莊舉行世界5G大會·5G與國際標準化及產業組織高峰論壇上,中國通信標準化協會理事長奚國華強調。

此次論壇上,來自3GPP、5GIC、5G-ACIA等在5G標準和產業應用方面具有國際影響力的多個產業組織,以及阿里巴巴、海爾、騰訊和華為等在5G和IOT應用方面的行業代表和專家匯聚一堂,在現場面對面交流並且分享各自關於5G從標準到商用的構想、經驗和洞見。

據業內人士介紹,5G是第一個從一開始就制定全球統一標準的移動通信技術。從1G到4G,可謂諸侯割據,各自為營。行業從2G、3G、4G到5G的過程轉變中,技術推進是最大的特徵,從3G的多元化標準、4G的兩元化標準,到5G時代統一的世界標準,全球學術界和產業界達成共識,各國不再分開提交標準,而是共同制定統一的技術標準,實現了國際移動通信領域多年來的願望,讓世界共有5G。

5G全球標準由第三代合作夥伴計劃(3GPP)制定。今年6月初,在美國加州舉行的會議上,3GPP發布了5G標準最新時間表,Release16將作為5G第二階段標準版本,Release17的制定也已經啟動。

標準是產業合作的典範。所有的標準化活動都是為了讓產業形成共識,而不是一家之言。從2G至5G經過了一個漫長的過程,而能夠很快部署並且過渡到5G,得益於各國在標準化階段的努力協作,讓技術分歧在標準階段即被消除。這相當於凝聚了整個產業的能量,是標準化工作對於5G部署的貢獻。

對產業的影響是,最終業界通過長時間運作後選擇一種模式,大家都聚焦在一個標準上來大幅提升技術演進的速度、降低產品生產的成本。這樣的產業合作態勢不可阻擋,也將是未來發展的主要趨勢。

當前,5G在全球不少國家包括中國在內,已經開始網絡建設和商用實踐,開啟了從一個技術標準變成實實在在商業活動和產生真實商業價值的過程,然而,5G的商用挑戰遠遠大於以往的3G和4G時代。

“特別是服務於產業的那一部分,我們叫做垂直行業。各行各業自身複雜性和多樣性使得5G行業應用必將經歷一個並不容易發展的過程,中國希望通過5G的應用和各行各業產業數字化的轉型來改變各個工業部門的運行效率,在行業應用實踐當中已然在面對這些挑戰,相信在世界其他地方也會經歷類似的情況。”中國通信標準化協會理事長奚國華指出。

歐洲5G技術平台Networld 2020執行副總裁尼古拉·齊烏利說:“要幫助垂直行業提升他們的眼界,讓他們認識到5G的潛力,讓各個行業能夠認識到5G重要性,並且致力於發展5G,從研究角度收集垂直行業對於5G的需求,還要識別和發現實現5G潛在的障礙。”

在業內專家看來,為垂直領域推出研討會和白皮書,主要應重點關注媒體、遠程醫療、工業4.0和汽車行業,讓垂直行業深入參與到戰略研究創新議程2.0的制定過程當中,將是未來的重點。

以下為嘉賓發言實錄:

5G標準化產業界要共同推進

世界各國加速5G標準化發展呈現5個特點。第一個特點,是全球產業界共同發力,制定5G全球統一標準。其中技術推進最大的特徵,就是從3G的多元化標準、4G的兩元化標準,到5G統一的世界標準。 Release16作為5G第二階段標準版本,將解決時延和海量記錄的問題,Release17也已經啟動。

第二個特點,是世界各國部署5G商用,加快推進全球的5G產業化。數據統計,截止到2019年10月,全球109個國家的328家運營商宣布投資5G,69家運營商宣布已部署3GPP標準的5G網絡,隨著今年6月中國正式啟動5G商用,全球目前已有50家運營商正式推出5G的商業服務。

第三個特點,是5G網絡向雲化和虛擬化演進,引領網絡創新。雲計算、虛擬化以及開源技術推動網絡由硬網絡向軟網絡演進,新一代網絡架構從垂直封閉向水準開放發展,全球電信運營商正加速向虛擬化過渡。核心網虛擬化、雲化已成為運營商拓展網絡的首選方案。

第四個特點,5G時代是終端多元化加速邁進萬物互聯的新時代。我們一直在思考一個問題,5G的終端是什麽?肯定不只是手機,因為將來5G應用的方向,除了消費互聯網,更可能主要還是面向產業互聯網,更多的終端將會是傳感器以及控制器。未來5G終端除了手機之外,形態將更加豐富,包括穿戴式設備、智能傳感器等,這些新型終端將有力推進消費互聯網和產業互聯網的應用普及,加速推動人與物、物與物的通信。

第五個特點,是5G加速與新型技術融合創新,構建全球新的生態5G。具備超高帶寬、超低時延、超大連接的5G標準,正努力與工業互聯網、人工智能、大數據、雲計算等新興技術融合創新發展。

隨著工業互聯網等新興基礎設施建設的不斷增強與完善,新技術、新業務、新模式、新生態也在不斷地演化以及升級。5G標準的制定,不僅僅是電信運營商和設備製造商的任務,更需要全社會,尤其是一批互聯網企業,包括阿里、騰訊等都應該共同參與5G標準的制定,才能把它建設得更好。

讓5G能夠滿足各行業需求

5G在未來將大有可為。我們要實現的5G不只是移動寬頻,而是在大家共識的三角架構中的三個支柱(也就是三大核心能力):大規模機器通訊、超高可靠性、低延時的通訊,而它們之間會有多種不同技術的融合。

3GPP向國際電信聯盟(ITU)承諾,2020年要提交5G技術文檔,確保5G標準正式生效。為此,3GPP按兩階段制定5G技術規範:R15(5G 第一階段)和R16(5G 第二階段)。R15主要為了滿足在2020年商用的5G運營商,R16則是為了滿足ITU定義的需求。

面對未來,我們在討論發布R17提案時,有一點可以確定,那就是至少有一個物聯網色彩頗為濃厚的版本。因為現在有許多工業垂直細分行業,希望通過5G來保證滿足系統需求,此外,還有醫療、汽車、廣播、海事等方面也有同樣的需求。因此,制定R17的時間非常緊迫,要加快進程了。但是現在很多工作,我們能力不足,所以就要分清主次,決定先涉足哪些行業,判斷哪些行業可能盡早進行商用,優先滿足那些成功概率較高的選項。

隨著物聯網的海量發展,未來工程師在規劃時要考慮到預測的情況,在接口設計上優化無線網的接口,在物理層面做一些準備,讓5G能夠滿足行業的需求。

5G不僅可以用於實現工業化,還可以保證社會需求,用於改變人們的生活。

例如在自動化方面,它不僅把車輛連接起來避免其衝撞,還要保證車輛能夠看清行人。如果說民用的話,可以通過手機馬上提醒路況、身後是否有車輛。

目前到底誰在制定標準呢?參與制定5G標準的生態系統規模之大前所未有,我們擁有685名成員部門,不僅包括工業領域、世界各地的標準組織,還有很多行業組織。從地理分布上看,5G會是一個全球的標準,5G不僅僅涉及到電信運營商,還有很多行業的公司參與標準制定,涉及農業資產跟蹤、廣播傳媒、海事、鐵路等領域。這就意味著我們能夠在更大範圍部署5G,當然也意味著5G需要適配大量的使用案例。

各行各業的企業參與到5G標準中,但是可能他們不理解5G標準的語言,所以我們需要保證雙方的理解。

開放的5G需要特色模板標準

5G和之前幾代移動通信技術的主要區別在於,後者是封閉的,而5G是開放的。我們可以制定特定模板的服務標準、安全性標準等,垂直行業無需了解其複雜性,拿來使用運行即可,最後提供各種服務和產品。

目前一些國家正在部署的5G,只是一個移動的寬頻,僅僅為了滿足4G可能會崩潰的窘境。然而,5G的發展就到此為止嗎?5G不能僅僅比4G性能更好,或者速度更快,還在於能夠自動化。就像聯網的機器一樣,能夠執行智能化的行動,成為改變重大遊戲規則的關鍵因素。

目前5G的20%—30%得到部署,而剩下60%—70%恰恰是會引起根本性變化的部分,可謂重中之重。未來,5G能夠提供各種各樣的互聯可能性,如智能城市、智能家居、智能互聯寬頻,還可以運行AI和無人機等等,目前隻完成很小一部分。

下一步要考慮5G的特別之處,讓它推動諸多行業和社會轉型,這就需要人工智能,需要海量的接入,需要向高可靠和超低延遲的系統發展,從而實現行業的現代化。

我們也會看到,在商業模式上,尤其是運營商的模式將出現根本性轉變,有一些行業會連入運營網絡當中成為其中一部分,但是更多行業出於網絡安全、控制的考慮,需要配備自己的網絡,未來會有更多的私有網絡,新增在室外蜂窩網基礎上。

英國政府重視投資5G,並做了相應研究,如果所有的行業都能夠連入5G,不管是通訊還是交通,到2030年5G將給英國GDP貢獻5.6%的增長,其中只有1.4%的增長來自於移動寬頻,其余來自於自動化。

對於5G這個特別之處,目前垂直行業不會為此買账。而要讓垂直行業相信5G或者移動通訊的行業能夠給其帶來自動化的方案,就需要先實現自己網絡的自動化,保障網絡可靠、有韌性,而且是安全和值得信任的。

5G將來會非常複雜,人類操作員甚至可能無法去操控5G網絡。而需要人工智能借助5G網絡數據、消費者的數據才能展示自動化是什麽樣子。

融合會帶來全新工業架構

對於移動通信技術來說,從1G到4G的發展很像是工業革命的進程,如今,不管是工業進程還是移動通訊都開始進入到了一個新的階段。進入工業4.0之後,工業進程開始與5G進入並行發展的階段,都需要數字化的技術支持,本質是更高的產能和更好的可用性。

工業4.0和5G的融合的確會帶來全新工業架構,但也需要做出相應調整,才能夠實現。新的工業架構,意味著新的需求,我們需要能移動的機器人,需要低延遲的網絡,同時還需要工廠自動化,需要擴增實境等等,正是這些新的需求促使工業3.0向4.0邁進,而5G也正好滿足了這些需求。

就像我們聽到的那樣,5G的峰值數據傳輸率可以達到1到20個Gbps的水準;連接密度可以實現每平方公里1000到100萬個設備的穩定接入,滿足工廠內設備接入數量的基本要求;單個設備的數據傳輸率可以實現10到100Mbps;定位準確性,從過去十米精確到不足一米;延遲控制在1到10毫秒內;同時可靠性達到99.999%,這些在4G時代是遠遠不能達到的。

5G是實現物聯網和工業4.0的一個賦能技術,基礎能力遠遠超越了4G,因此需要電信運營商重新在5G的框架下以全新的方式設計服務,從基礎架構角度來說,需要剛才提到的那些新能力,在其基礎之上去分析,如何去判斷不同的連接點,不同的應用點,在5G中會有什麽樣的不同應用。

ACIA指的是互聯行業自動化的聯盟,那為什麽要成立這個聯盟呢?因為要考慮誰來負責工業領域的利益,考慮標準化和規範方面的要求,保證目前5G的發展,能夠為大家所理解。轉向工業領域後,能夠找到相應的認證要求,能夠被通信和工業兩個領域所理解。

我們有什麽目標呢?提供一個完整生態系統,讓企業可以參加我們的標準制定工作,這是一個全球化的倡議,不僅是歐洲企業,目前,很多中國企業也參與到我們的工作之中。且作為一個非常中立的聯盟,保證開放性的同時,不受其他方面的約束。我們的目標非常明確:在工業領域應用5G,同時也會加強一體化,與各種行業和組織開展合作。

工業場景是5G標準重要範疇

人口紅利和流量經濟是支撐上一個經濟周期發展的關鍵要素。但到了當前周期,人口也好,流量也好,都容易見底。這個周期主要的目標是加快行業運轉的效率,所以,企業提效、經濟提效是經濟發展的一個主要目標。

創新就是重點要素的組合,歷史上的幾大要素都和產業相關,以前從1G到4G主要還是解決人的交流體驗問題,在4G到5G的時候,整個標準組織也意識到,單純沿著一條路線走已經遇到了瓶頸,所以在5G標準定義的時候就提取了工業場景的核心要素,為創新做出準備。

在5G時代,首先要解決連接的無處不在這一課題,以前工業場景的通訊連接絕大部分是有線方式,我們要通過5G解決它的移動性問題。其次,要解決移動性中的響應問題,傳統的1G到4G都沒有解決響應的延遲,信息傳送是“盡力而為”,這種響應能力在工業領域就難以滿足應用。第三,要解決工業場景細分的問題,即如何支撐大規模多樣化的生產場景。現在的工業領域各種場景種類龐雜,如果為每一個行業單獨去規劃網絡,就無法產生規模效益,所以5G需要把它抽象化、切片化,能夠在不同場景內共享網絡資源,從而實現規模效益。第四,要解決創新的賦能問題。傳統工業領域是封閉式的,基本由供應商端到端提供業務,思想源泉受限於供應商的智慧,在5G時代我們需要開放式創新,向全社會開放,讓大眾來幫助企業進行創新。這涉及到業務創新的賦能問題。

因此,5G應該是大系統的綜合,這樣才能更好地解決以上工業領域的各種問題。我們需要把5G中所有關鍵要素進行組合,包括5G網絡、雲、AI及大數據、邊緣計算、網絡切片等等,才能真正實現工業互聯網的創新。

5G助力企業數字化重構

前段時間在微信裡看到這樣一句話,“科學發展到今天,我們看世界完全像盲人摸象一樣,我們看到的世界是有形的,我們自認為它是客觀的世界。其實我們已知的物質的質量在宇宙中隻佔4%,其余的我們根本不知道它們如何存在,如何發展。”看到這個數字的時候人們會思考,科技帶給世界如此巨大變化的同時,我們對世界的理解是否到位?隨著5G的到來,整個世界到底會變成什麽樣子?

毫無疑問,新技術正使生產要素發生變化。2020年將是產業互聯網真正的元年,在這個過程中,流量經濟正在往價值經濟演變,5G會給生活帶來更多的場景突破。經濟學上有一個概念,叫索洛經濟增長模型,從道格拉斯函數上可以清晰地看到,當引入數據之後,數據資產的配置效率得以大幅度提升,經濟增長一定會產生新的動能。從這個角度講,未來社會一定是數字化的社會,中國未來的機會也將從人口紅利轉向數字紅利。

互聯網完成了人與人的連接,形成了消費者網絡。“互聯網+”將連接擴展到企業,形成了人與企業的外部連接,使得企業的商品與服務能夠快速傳遞給用戶。產業互聯網進一步將連接從廣度上擴展到不同企業間、從深度上縱深到企業內部,使其可以圍繞用戶需求重新組織要素和生產運營模式,更有效地實現供需匹配。在產業變革的過程中,要發揮產業互聯網連接的力量,騰訊要做業務和網絡的連接器。

4G時代連接的是人和應用,5G時代連接更多的是物和行業。互聯網技術必須和網絡技術深度融合,打造數字孿生的新連接。在這方面,騰訊發布了5G雲遊戲平台,打造智能出行,車載微信也即將發布,在出行的全生命周期上進行管理,更好地保證出行安全。

5G時代還應該建立全新的安全保障。5G安全機制要在滿足基本通信安全的基礎上,為不同業務場景提供差異化安全服務,能夠適應多種網絡接入方式及安全構架,注重用戶隱私保護,支持提供開放的安全能力。

(發言摘要由余磊 科技日報記者 華凌 崔爽 付麗麗整理)

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