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5G商用网络架构选择:真5G释放大价值

发布时间:2019-03-13 09:29:19  来源:C114中国通信网    采编:孙月  背景:

  3月12日消息,2019年全国两会上,5G成为热点话题。5G信号被用于两会会场的高清直播,成为了两会的亮点,各位委员及互联网大佬频频发出的关于5G的言论,都反映出5G的热度及人们对于5G的期待。

  5G能够给社会带来什么?这或许是“一千个读者眼中就会有一千个哈姆雷特”式的问题。但十三届全国政协委员、经济委员会副主任刘利华在接受采访时的问答,显然非常有代表性和权威性。

  在刘利华看来,5G最大的特点是高速率、大容量和低时延,5G主要不是解决人和人之间的通讯问题,而是为万物互联所准备的。可以说,5G将会是新一代的信息基础设施,是工业互联网的网络基础和支撑;泛在的、标准化的5G网络不仅降低社会成本,还会带来非常好的效益经济,对无线电频率这样有限资源的使用效率也会大大提高,进而推动整个社会的进步。

  运营商技术路径差异

  作为国内最具实力的基础运营商,中国移动在MWC19峰会上宣布,同步推进5G非独立组网架构(NSA)和独立组网架构(SA)发展,2019年启动NSA规模部署,同时加速推进SA端到端产业成熟,实现SA为基础的目标网。

  虽然在MWC上没有太多露出,但中国电信对于5G的雄心也不遑多让。早在去年MWCS期间,中国电信就发布了《中国电信5G技术白皮书》,这也是全球运营商首次发布全面阐述5G技术观点和总体策略的白皮书。中国电信将优选SA方案组网,通过核心网互操作实现4G/5G网络协同。

  在随后的一些场合,中国电信的技术高管们也在反复重申其技术演进路径。正如中国电信技术部副总经理沈少艾所言,SA独立组网方案来确保用户体验和个性化服务,实现真正的5G。

  在路径选择上,中国联通的表述则有些晦涩,2019年将进行5G业务规模示范应用及试商用,计划在2020年正式商用。5G网络将以刚刚冻结的SA为目标架构,前期聚焦eMBB,持续保持中国联通在3G和4G时代的网络速率优势。后续中国联通将结合技术标准和生态系统的发展进程,积极引入uRLLC和mMTC技术,提供车联网、工业互联网等垂直行业的数字化转型支撑。

  “真5G”释放“真价值”

  毋庸置疑,每家运营商在进行技术路线选择时都会非常慎之又慎,因为这是一个关系到未来竞争格局的关键问题。以中国移动为例,其在今年启动NSA规模部署,也是为了抢夺先机,在市场上塑造“先行者”的角色,进而重复4G时代的成功故事。

  对于中国移动的路径选择,笔者不好妄加评论,但有几点是可以肯定的,其路径并不是放之四海而皆准的选择。

  在5G时代,4G网络仍将长期与5G共存,因而4G网络和5G网络的协同变得尤为重要。虽然SA和NSA都可实现4G/5G协同,标准有先后,但SA可避免网络的频繁改造。另外,SA业务能力更强,SA支撑网络切片、边缘计算等5G新特性。

  对于中国电信、联通等运营商,频繁的网络改造意味着更高的成本,而成本则是困扰他们5G建设最大的难题。成本只是一方面,更核心的问题在于如何看待与释放5G的“洪荒之力”。

  产业链对于5G的高度热情,是在于它能够帮助运营商打开成长的天花板。如果5G只给大家提供大带宽、快速的传输体验,那就有些本末倒置了。众所周知,运营商现在的商业模式非常简单,就是基于话音与流量等哑管道资源收取费用,但在“提速降费”以及“不限流量套餐”普及的大环境下,流量—收入的剪刀差正在持续扩大,eMBB市场已经很难为运营商带来新的增长。

  而这正是NSA技术的尴尬之处,虽然也是5G国际标准,但在NSA模式下,5G依赖于4G网络,不能单独工作。不支撑共建共享。eMBB场景支撑如4k、8k等超高清视频等大流量移动宽带业务没有问题;但对于uRLLC和mMTC等更具创新性和产业应用前景的场景却是无能为力。

  依托于4G网络的NSA,其时延在几十ms到几百ms,很难满足诸如车联网等业务的需求。正如刘利华在接受采访时举的例子,假设一辆自动驾驶的汽车以120公里/小时的速度行驶,几十毫秒的时延,足以跑出去好几米,如果遇到紧急情况,很难有效防止事故发生。从这个角度来说,NSA并不是真正的5G,SA才是“真5G”。即使2019年部署了NSA网络,最终也一定会向SA演进。

  快慢思辨:直接开展SA组网才是明智选择

  通过对NSA和SA两种模式的对比,大家可以发现,NSA优势主要在于产业进展略快,而劣势在于不支撑uRLLC、mMTC场景,而这也正是NSA模式的最大弊端。

  如果5G只给大家提供大带宽、快速的传输体验,就是大材小用了。普遍的观点认为,5G不是通信技术的演进,而是一种变更。5G使大家从信息互联到万物互联,在交通、能源、视频娱乐、工业、智慧城市、医疗、农业、金融、教育等垂直行业对通信网络的不同需求催生了5G,可支撑多种垂直行业应用是5G的价值所在。

  如高清视频,对带宽的要求非常高,热点地区需要为用户提供1Gbps的极高数据传输速率;车联网、工业控制等物联网及垂直行业的特殊应用需求,要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证;而面向智慧城市、环境监测、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据包、低功耗、低成本、海量连接的特点,要求支撑百万终端数/平方公里的连接数密度。而NSA模式下eMBB大带宽、高速率特性显然无法全面满足垂直行业的需求。

  支撑垂直行业应用是5G的价值所在,那么垂直行业的发展是否非常迫切呢?以当前行业应用中的热点车联网和工业互联网为例,现日韩及欧美等国家均已认识到这些行业技术的重要性,会成为未来新的经济增长点,各国都在加大投入,力争占领行业制高点。

  国内政府及各大机构早已认识到了这一点,已由50余家产业相关优势企业、高校及科研机构按照发起并成立的中国车联网产业技术创新战略联盟,开展车联网产业链相关技术、产品等工作,包括alibaba、Tencent在内的互联网企业全部参与车联网。工业互联网今年首次被写入政府工作报告,根据近日印发的《工业互联网综合标准化体系建设指南》,2020年将初步建立工业互联网标准体系,今年“工业互联网”首次被写入政府工作报告,5G低时延、大带宽、高可靠性等将使工业4.0场景得到非常好的扩展,政府主导,产业探索需求强烈。

  可以预见,未来几年是5G在各行业应用的黄金机遇期,各行业无已加大了对重直行业应用的研究探索力度,尽早建设5G SA网络,为垂直行业奠定通信基础,可极大促进车联网、工业互联网等产业的升级换代,推动中国相关产业的发展和成熟。

  5G的网络架构的争论已持续了很长时间。根据当前的产业进展,NSA将在2019年下半年支撑商用,SA架构最快在2019年底可支撑商用,二者的产业进度相差并不太多。直接开展SA组网,在5G建网初期即具备使能垂直行业应用的基础,有利于促进垂直行业的发展,也可为运营商提供新业务拓展机会,不失为是一个明智的选择。




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