自正式商用以來,關于5G產業發展快慢的爭論就一直沒有停息。唱衰者認為5G普及速度慢、技術不成熟、運營成本高;看好者則認為中國5G發展彎道超車,領先世界,成果斐然。
如果將5G產業比作一片良田,那么評判其發展好壞的指標就在于莊稼的收成,要想結出累累碩果,肥沃的土壤和優質的秧苗都必不可少。
網絡基礎設施是5G產業賴以生存的土壤。根據工信部最新統計數據顯示,中國5G網絡部署跑出了加速度,目前已建成5G基站近85萬個,形成了全球最大的5G獨立組網網絡。又據《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023)年》的指標要求測算,2023年全國5G基站數量將達到252萬以上。在基站的全面鋪開之下,目前我國已經實現重點區域5G網絡的連續覆蓋,以及全國所有地級市和部分重點縣城的覆蓋——逐步完善的網絡為5G產業的發展打下了堅實的基礎。
土壤之上,5G行業應用則如同秧苗。5G的核心是“萬物互聯”,推進萬物互聯真正實現的唯有應用。雖然在短短兩年時間內,5G行業應用創新案例已經超過1萬個,但和4G時代豐富多彩的移動物聯網應用相比,5G應用的拓展速度還是偏慢,而且缺乏“殺手級”應用。可以說,5G產業進一步爆發的關鍵就在于應用側的創新,尤其是2B領域。
就在前不久由十部門正式發布的《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023)年》中,“賦能5G應用重點領域”也被作為三大重要工作之一。計劃提出了15個5G應用的細分領域,并將這15個領域歸到3大行動,即新型信息消費升級行動、行業融合應用深化行動和社會民生服務普惠行動,全面涵蓋了生活、生產、公共治理的重點行業。
在每個細分領域,標桿性案例都如同燈塔一般,能夠起到以點帶面的引領和示范作用,進而加速向整個產業復制推廣。
5G賦能信息消費升級
新型信息消費升級行動包括了5G+信息消費和5G+融合媒體2個領域。一方面通過智能家電、智能照明、智能安防監控、智能音箱、新型穿戴設備、服務機器人,以及云AR/VR頭顯、5G+4K攝像機、5G全景VR相機等智能產品,拉動新型產品和新型內容消費發展;一方面開展5G背包、超高清攝像機、5G轉播車使用推廣,升級5G+8K直播、5G+全景式交互化視音頻業務推進服務消費升級。
我們以5G+融合媒體為例:
在以往傳統廣電直播領域,應用最廣泛的是比較大型的衛星轉播車等直播設備,其最大優勢是只需用有限的1或2顆衛星,就可向無限數量的家庭用戶直播上百套電視節目,是解決全國電視覆蓋盲區的關鍵手段,并且不會因高層建筑、地理環境和其他無線電波影響而產生重影或干擾。
但是,衛星通信的傳輸質量與大氣層中雨和雪導致的衰減有著重要聯系。因此,衛星電視有個術語叫做Rain fade——雨衰,這是Ku、Ka波段無線電波的屬性之一,當上行信號或者下行信號遭遇暴雨天氣時,有可能導致信號中斷。
雨衰特性疊加衛星直播設備體積較大、運輸不便等原因,使得市場上亟需一種更加便攜、易用的直播設備。隨著蜂窩移動通訊網絡的快速發展,以TVU Networks為代表的公司研發的直播背包產品,從過去的“替補隊員”搖身變為一些極端場景中的“主力選手”。
基于高通的解決方案,TVU One 5G直播背包在兩會報道、進博會等多項重量級直播報道活動中擔綱主力,并得到新華網、人民日報等主流媒體的一致好評。
兩會報道中,記者利用TVU One 5G直播背包可以輕松的進行移動行走直播,在更方便的同時,還能讓以往通過視頻連線進行的網絡直播實現更低時延,帶來更清晰的畫面,從而大大提高節目質量;進博會上,存在展會現場人群密集、信號環境復雜,容易造成信道擁堵以及信號覆蓋死角等問題,5G也能讓這些問題迎刃而解。
5G賦能行業融合應用深化
“行業融合應用深化行動”是5G賦能行業應用最典型的表現,包括5G+工業互聯網、5G+車聯網、5G+智慧物流、5G+智慧港口、5G+智能采礦、5G+智慧電力、5G+智能油氣、5G+智慧農業、5G+智慧水利9個領域。
我們以今年備受關注的5G+智能采礦應用為例:
傳統煤礦井下就像一個微型的地下城市,里面的巷道錯綜復雜,包括掘進機、采煤機、皮帶機、液壓支架在內的大量機械設備都需要人工來進行操控。
人工井下作業存在的問題顯而易見。其一,對操作員們而言,煤礦采掘工作面環境復雜,危險因素多,地質條件相對比較惡劣,水、瓦斯、粉塵等自然災害的潛在威脅普遍存在,而且日常勞動強度極大,操作不當時還易發生危險事故。其二,對礦業企業來說,隨著人口紅利的消失以及人們對井下作業危險性的擔憂,越來越多的人不愿意從事井下工作,煤礦招工難、用工難的問題日益凸顯。
在此背景下,采掘工作面的“少人化、無人化”一直是礦山智能化轉型的一個重要方向。通過在作業現場部署多個高清攝像頭,將現場環境信息完整地傳送到管理中心,再結合采礦設備本身的各種傳感器信息上報,工作人員就可以在管理中心遠程操控各類設備,從而達到作業現場“少人化、無人化”的目標。這個過程涉及大量設備的接入、海量數據的傳輸以及低時延的控制操作,都對網絡傳輸的質量和能力提出了前所未有的要求。
傳統有線傳輸的方式雖然信號穩定,但井下地形復雜,設備繁多,給布線造成了很大的困難。更重要的是,由于液壓支架、采煤機、掘進機經常需要移動,信號傳輸線纜經過多次折疊后較易發生斷裂,很可能造成數據傳輸中斷,從而影響采礦作業。WiFi無線網絡縱使能夠解決布線難題,但卻存在信號抗干擾能力弱、覆蓋面積有限、穿透力弱、以及跨AP區域數據傳輸時有明顯延遲等劣勢。同樣,4G也不能有效支持低時延要求的各種控制信號的傳輸。
憑借易部署、廣連接、大帶寬、超低時延等優勢,5G能夠滿足煤礦井下通信網絡對安全與性能的要求:一方面,5G能為井下作業過程產生的空氣溫度、空氣濕度、巷道壓力等環境數據和采煤工作面、掘進工作面、運輸轉載點等視頻數據的遠程管理奠定基礎;另一方面,5G還讓掘進機、鏟運機等設備的遠程操控成為可能。
除此之外,在電力領域,5G已經應用于電力的“發、輸、變、配、用”等多個環節,大幅減少碳了排放;在農業領域,5G用遠程操作噴灑農藥等方式部分替代了對身體可能造成危害的傳統勞動作業,改變了傳統農業“面朝黃土背朝天,一身力氣百身汗”的局面……
5G賦能社會民生服務普惠
社會民生服務普惠行動包括了5G+智慧教育、5G+智慧醫療、5G+文化旅游、5G+智慧城市4個領域,都是和人們生活最為息息相關的應用。
我們以5G+智慧城市相關應用為例:
在物聯網時代,路燈被譽為智慧城市的“新入口”。這是因為路燈早已從單一的照明設備發展成為由桿體、綜合箱和綜合管道等組成的新型城市基礎設施,除了可以實現基礎照明功能外,更做到了一桿多用,為綠色減排、網絡互聯互通、環境信息發布、人流信息發布、市政信息發布、新能源汽車充電和商業推廣等諸多細分領域提供落地窗口。
5G與智慧燈桿是相互成就的兩個事物,5G微基站的研發推進了智慧燈桿的建設進程,而燈桿分布廣泛的優勢也在一定程度上為5G網絡的部署提供了助力。眾所周知,5G需要建設大量微型基站來完成更密集的網絡覆蓋,但在建設過程中存在站址獲取難、流失率高、屋頂承載受限等挑戰。而無論是從高度、間距、覆蓋率,還是從美觀、供電等角度考慮,智慧燈桿都將成為5G微基站的天然載體。
對于智慧燈桿而言,在5G超大帶寬、低時延、海量連接特性的加持下,基于智慧燈桿的車路協同、自動駕駛等場景迎來新機遇。
首先,依托于智慧燈桿的大范圍架設,未來公共道路的5G信號覆蓋率也將大幅提升,為自動駕駛提供了網絡信號保障;其次,智慧燈桿上還可集成激光雷達,從而更全面、精準地捕捉到不同距離、不同角度的交通信息,并把這些交通信息通過5G網絡實時傳輸至車輛端,進行路況預警;最后,部分智慧燈桿還集成了充電樁,可滿足新能源汽車的充電需求,能在很大程度上緩解公共充電樁的排隊壓力。
“4G改變生活,5G改變社會”。憑借高速率、低時延、大連接等特性,5G正在融入工業、交通、醫療、教育、金融等千行百業,幫助企業真正實現降本、提質、增效。
除了上文提及的應用,5G應用創新還有哪些可能的方向?未來5G技術將帶來哪些新的變革?在即將于7月20日在上海舉辦的2021高通5G&AIoT技術開放日活動上,高通公司作為行業領軍企業,特邀高通技術專家、合作伙伴與業界明星企業專家,就5G應用趨勢、5G技術進展和發展趨勢、5G通信模組及終端發展趨勢等熱點話題及行業優秀案例進行分享探討。