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多只“拦路虎”挡道 5G全面普及将在何时?

2020-06-29 09:14 至顶网

导读:5G比较大的优势是同时具备大带宽、低延时、大连接这三个主要特性,这些特性的应用场景已经不止于视频类应用,而更多将面向包括AR、VR、无人驾驶及工业互联网等对网络质量有更高需求的应用市场。

现在大家都在谈论5G,就像当初谈论4G一样,有句话说4G改变生活,5G改变社会。依稀记得当初从3G升级到4G的时候,仿佛一觉醒来就进入了4G时代,运营商并没有做太多的先期宣传和推广工作,一切显得是那么自然平滑,完全是水到渠成的一种升级状态。

但如今从4G升级到5G,似乎遇到了一些麻烦,不仅整个通信行业都在大力推动5G,各种5G峰会连年不断。国家也在最新提出的新基建建设中将5G列为了重点方向。同时运营商的电话每周都会“提醒”我们升级5G网络将如何如何的好,但即便如此,目前5G的推广和普及与当初4G相比还是要艰难很多。

这其中有很多因素的影响,比如当初升级4G时,互联网正好处于从音频和文本格式向视频格式的一次转变,如语音/视频聊天、手游、短视频等手机应用大量爆发,都给4G网络的普及奠定了需求基础,可以说当时用户都在盼望更快的移动网络的推出,以解燃眉之急,因此4G的迅速普及不足为奇。

拦路虎一:市场尚未成熟,需求少

5G与4G不同,4G理论上行速率为40Mbps,下行速率为150Mbps,下载100MB的视频大概5、6秒的样子。而5G下载速率最高可达10Gbit/s左右,比4G网络快了100倍,下载1G的视频只需1秒钟的时间,但这还并不是5G比较大的优势。

5G比较大的优势是同时具备大带宽、低延时(低于1毫秒,4G为30-70毫秒)、大连接这三个主要特性,这些特性的应用场景已经不止于视频类应用,而更多将面向包括AR、VR、无人驾驶及工业互联网等对网络质量有更高需求的应用市场,然而目前这些应用市场还处于起步阶段,并未完全成熟,这也是造成5G网络普及速度较慢的一个最根本原因,可谓是第一只拦路虎。

拦路虎二:建设成本高,周期长

摆在5G面前的第二只拦路虎就是成本,5G的建设成本很高,大概是4G成本的4-5倍之多,这主要是由于5G的高频特性决定的,众所周知频率越高信号传输距离越短,因此5G基站采用了小微基站的部署方式,在实际部署中大概500米范围就需要一个小基站,众多的基站带来了成本和部署周期的直线上升,预计中国5G投资周期为十年,总投资金额将达1.6万亿。

因此,此前国家提出通过铁塔公司统一建站,由三大运营商共用基站的方式来降低投入成本,但即便如此,5G前期建设成本仍然远高于4G,这也让运营商感受到了巨大的建设成本和运营成本所带来的压力,最终这些成本也将在用户方面得以体现,比如目前5G网络套餐费用明显高出4G很多,这也是将大部分用户挡在5G门外的重要原因。

拦路虎三:技术路线复杂,难维护

目前,运营商在5G建网中主要采用的是NSA(Non-Stand Alone)和SA(Stand Alone)两种技术路径。NSA是在4G核心网的基础上,升级成5G基站,这种方式相对投入较少,但同样需要增加小微基站的部署密度。而SA采用的是完全独立建设5G核心网、基站及回程链路的技术路径。

虽然采用NSA技术路径可以减少前期投入,运营成本也更低,另外对终端的生产和支持会更加有利,但由于核心网没有得到根本改变,导致5G的低时延和大连接特性不能完全发挥,打了折扣。因此要真正满足某些特定场景对网络的高诉求,如无人驾驶等场景还需要采用SA的技术路径。

因此,未来在运营商方面,至少会存在NSA和SA两种5G的技术演进方向,这两种方式也将长期共存,因此这也给运营商后续的网络维护带来了诸多挑战,这也成为运营商下一步要着力解决的多频多制式复杂网络的管理难题。

拦路虎四:全球竞争激烈,市场不明朗

目前,在5G市场的竞争中,主要的玩家就是中国和美国,以及欧洲。此前,《中国5G经济报告2020》称2020年,中国5G总投资额将达到0.9万亿元,2025年将达到1.5万亿元。而美国政府也宣布和私营企业计划在5G网络上投资2750亿美元(约1.84万亿元人民币),美国总统特朗普甚至宣称美国必须赢下5G竞赛。

从这些信息不难看出,各主要竞争国对抢占5G市场都是志在必得,这也使得5G的竞争已经不仅仅是技术和商业层面的竞争,而已经上升到国家利益和安全层面的一种竞争。其中主要有几个层面的含义:

其一,可以说谁占领了5G市场,谁就掌握了未来5G技术标准制定的话语权。这关系到一系列的利益问题,包括通信网络设备厂商、运营商、终端制造商在内的众多科技企业都将从中获益,如果再把相关的半导体芯片产业也算进来,那其中的利益空间将更加不可估量,这也是为什么像美国、欧洲、中国、韩国、日本等主要5G应用国家及地区都高度重视自身5G技术发展与建设的重要原因之一。

其二,由于5G所代表的第五代通信技术,将是未来万物互联及智慧城市建设的重要技术载体,大量数据将通过5G网络实现交互,而未来数据将像石油一样,成为国家与社会发展的重要资源,所谓谁掌握了数据谁就掌握了未来,为了把数据牢牢掌握在自己手中,避免受制于人,世界上主要的5G玩家都在大力建设自己的5G技术体系。

而在这场竞争中,政治因素也是不容忽视的一个问题,甚至在很大程度上主导了全球5G市场的走势,比如近期加拿大比较大的两家通信公司宣布,将与瑞典爱立信和芬兰诺基亚合作搭建5G通信网络,拒绝中国华为参与其5G项目。同时,英国此前在选择与华为合作5G项目之后,又宣布拒绝华为参与5G项目,其背后也是迫于美国的压力,使得未来的5G市场走向越发的不可预测。

而大部分国家其实也将面临相同的境遇,就像英国一样,一直处于摇摆不定的状态,从其自身利益出发,如果选择与华为合作,将在原有4G网络基础上对网络进行升级,其5G投入成本将大幅缩减,但如果采用其他厂商的5G技术,将面临整网的完全替换,建设成本倍增。单从技术和产品考虑,华为仍然是不错的选择。但未来市场究竟如何发展,受众多因素影响态势仍不明朗。

拦路虎五:安全风险大,防护难

任何一项新技术的应用,都会带来新的安全挑战,对5G也不例外。由于5G可提供超高带宽和超高网速,这不禁让人担心黑客会利用这一特性发起更恶略的攻击,如DDos攻击等,这或许会加剧网络战争的激烈程度。

另外,5G的大连接特性也带来了新的安全问题,比如大量大发快三设备连接到5G网络中,会给安全带来极大的风险与挑战。安全边界在5G时代将变得更加模糊,入侵途径将极大增加,暴露在黑客面前的漏洞也会更多。

而更加不容忽视的问题是,5G已经成为新基建中的重要基础性技术。未来,包括城市、交通、电网等重要的国家基础设施都将基于5G网络的承载,一旦网络被攻破所造成的损失将无法估量。因此,作为一项新的技术而言,在大范围应用之前必须首先解决好安全问题,这也是为何5G在行业应用中普及相对较慢的一个原因之一,而业界普遍认为要解决好5G安全问题需要技术与管理同时发力。

以上这些拦路虎要逐一解决,才能真正迎来5G时代的全面降临。在成本方面,运营商需要找到更加合理的商业模式,包括与行业用户的合作建网或利用现有网络升级的方式都不失为一种前期拓展市场的思路。但从长远考虑,运营商市场还是要建立统一的核心网络架构,全力投入对5G技术的研发和部署实施,毕竟5G时代全面降临只是时间早晚问题,当需求市场逐渐成熟,或许我们一觉醒来的时候,5G也就悄然而至了。