01
5G的三大效能和兩大能力
5G網路有三大效能和兩大特有能力,為各行各業探索新業務、新應用、新商業模式,培育新市場,打下了堅實的基礎。
三大效能分別是超高速率、超大連線、超低時延。
4G以來業務流量增長迅速,各大行業不斷挖掘新的網路應用,通訊網路面臨極大的擴容壓力,而5G網路的這三大效能可以使現有網路突破容量瓶頸,有利於各行各業培育新業務。
兩大特有能力則是網路切片和邊緣計算。
如果把網路比喻成交通系統,那麼車輛是使用者,道路是網路。隨著車輛的增多,道路變得擁擠不堪。為了緩解擁堵,交通部門就會對車輛根據型別和運營方式進行分流管理,比如設定快速公交通道、非機動車專用通道等。
網路也是如此。
從人與人之間的移動互聯到萬物互聯,網路會越來越複雜,越擁堵,我們就需要對網路進行分流管理,即網路切片。
網路切片,就是根據不同的服務需求,比如時延、頻寬、安全性和可靠性等,將運營商的物理網路劃分為多個虛擬網路,以靈活的應對不同的網路應用場景。
具體來說,5G網路可以劃分成三類應用場景:
不同的應用場景對應不同的5G網路效能。預計2019年包括中移動在內的國內運營商將聚焦eMBB業務實現規模試商用,2020年後將陸續商用uRLLC類、mMTC類業務。
另一方面,我們可以藉助章魚的生活習性來理解什麼是邊緣計算。
章魚是無脊椎動物中智商最高的,在捕獵時它們動作非常靈巧迅速,腕足之間高度配合,從來不會纏繞和打結,這是因為章魚巨量的神經元有60%分佈在章魚的八條腿上,腦部只有40%,是“多個小腦+一個大腦”的構造,類似於分散式計算。
邊緣計算也是一種分散式計算,將資料資料的處理、應用程式的執行甚至一些功能服務的實現,由網路中心下放到網路邊緣的節點上。
5G時代裝置數量會大量增加,網路邊緣側會產生龐大的資料量,如果這些資料都由核心管理平臺來處理,則在敏捷性、實時性、安全和隱私等方面都會出現問題,但採用邊緣計算可以就近處理海量資料,大量裝置可以實現高效協同工作,諸多問題迎刃而解。
5G網路的三大效能可以滿足流量市場規模和範圍的不斷擴大以及行業對低時延的剛性要求,開發新的應用和業務;兩大特有能力則可以帶來更低的網路成本,實現高效運營,培育出新的商業模式。
02
5G生態圈的裂變式發展
5G本身只是一種手段,但它可以帶動整個生態圈,即與5G相關聯的技術發生裂變式發展。這其中包括大影片、物聯網、雲計算、AI、VR、無人機等。
這些技術和5G相結合,催生了各行各業的新應用、新業務和新商業模式。
舉例來說,5G的出現將使網際網路發展為物聯網。網際網路是將計算機和手機等裝置接入網路,而這些裝置背後由人操控,從而實現了人與人之間的通訊。
而物聯網是將所有能接入網路的東西都接入網路,比如說,汽車、空調、電冰箱、微波爐,甚至是你的水杯。
你的汽車可以和你的空調之間進行通訊,比如天氣很熱,下班後你開車回家,快到家的時候,汽車就告訴空調啟動起來,這樣你到家的時候,屋子已經涼快下來了。
感測器網路是整個物聯網的“輸入”,相當於一個人的眼耳鼻舌,用來感知訊號,蒐集到的資料經過簡單處理後上傳到物聯網閘道器,經由閘道器統一處理後上傳到物聯網伺服器(雲伺服器)。
許多個儲存在雲端的物聯網伺服器獲得大量的資料,這些資料足夠大,用普通的計算方法無法處理,就形成大資料。雲計算就相當於物聯網的中樞神經系統,透過處理大資料來控制物聯網的其他部分。
人工智慧是研究人的聽、說、讀、寫、情緒和擴充套件人的智慧而形成的科學,可以提升整個物聯網。如果人工智慧應用到感測器網路,則利用邊緣計算技術收集更為準確的資料,如果人工智慧是基於大資料和雲計算,則可以提供智慧決策。
執行器網路是整個物聯網的“輸出”,自動駕駛、雲機器人和無人機本質上是執行器網路中最活躍的部分,他們透過延展運動和機械操作,幫助人類完成對世界更強有力的探索和改造。
5G生態
03
從八大行業看5G應用落地
我們可以從八大行業來了解5G應用的未來,他們分別是:文娛商貿、教育培訓、醫療、農業、交通物流、政府、工業製造、能源。
文化商貿新體驗
5G可以給旅遊業、文娛、房地產業和零售業帶來新的體驗和價值。
旅遊成本較高,並且在節假日的時候景點通常是“人滿為患”,當代年輕人工作也越來越忙,通常抽不出時間去世界各地旅遊,而現在藉助VR技術,足不出戶就可以感受世界各地的風光。
旅遊景點也可以藉助VR技術進行宣傳,讓遊客提前瞭解景區的著名景點,提前規劃好行程。
在大型文化活動中,採用直升飛機進行拍攝過於昂貴,5G可以使無人機的拍攝效果大幅度提升,從而代替直升飛機,降低成本。
對於地產行業,房子建成後,客戶體驗不再侷限於售樓部,可以透過VR看房,提升了效率,也拓寬了銷售渠道。
現在網購雖發展迅速,但仍然存在許多問題,比如衣服買回來不合適,藉助VR技術,網購時可以線上體驗產品,享受真實的購物氛圍,解決商品買回來不合適的問題。
教育培訓更生動
5G可實現萬人同步線上學習。雖然在4G時代已經可以上直播課,但是不夠流暢,在5G時代,直播課程更加高畫質,可接入的移動端數量更多,網路時延更低,師生互動更加順暢,讓偏遠山區的孩子也可以學習優質課程,一定程度上解決教育資源分配不公的問題。
5G可提供還原場景的VR教育。在學校上課時,可以老師和學生連線同一個網路,讓學生透過VR觀看和體驗老師準備好的內容,例如可以讓學生透過VR進行化學實驗,既可以體驗實驗過程,又沒有實際的危險。在公司培訓時,可以透過VR模擬一些高成本或危險係數高的場景,例如駕駛模擬、器械操作等。
車聯網讓你出行更順意
5G網路可提升車聯網資料採集的及時性。5G網路具有超低時延的優勢,再感知能力的增強,可以保障人、車、路實時資訊溝通,避免行車過程中人車碰撞和車車碰撞,在行車過程中可以實時採集路況,避免堵車,消除人為駕駛的諸多風險。
智慧醫療開啟新篇章
在5G網路下,可提高移動查房、移動護理的效率,醫生可以隨時進行電子病歷的輸入、查詢和修改,也可隨時翻閱X光片等較大的醫療檔案。醫生還可以進行遠端醫療,降低各地區醫療資源的差距,遠端醫療依賴於穩定、低時延的網路,例如,心臟除顫每推遲1分鐘,存活率會降低7%~10%。5G提供的低時延(1ms),超高可靠性正好滿足了這方面需求。
工業自動化與智慧農業效率更高
5G網路會助推AI技術發展,工業機器人隨之進步,另外5G網路低時延、大連線、高速率的特點可以滿足工業製造過程中能夠對精度和強度的要求,人對機器人的操控會更加靈敏,使工廠實現自動化。
當今社會農業產業體系已經發生了很大的變化,採用傳統方式耕田的人越來越少,農業機械化程度越來越高,開始規模化經營土地,從事農業生產的群體也變為高學歷的年輕人,5G的發展為農業帶來更多的便利。比如利用無人機噴灑農藥,無人機可以及時掌握農作物的長勢和災害資訊,噴灑農藥速度快,範圍廣,精確度高。還可以利用無人機進行作物監控,無人機可以檢測作物的生長狀態、植被覆蓋程度、作物病蟲害等,自動生成作物的健康報告等。
傳統電網邁向智慧電網新體驗
在傳統電網的時代,我們只能做兩件事:
但是智慧電網可以讓使用者自己參與電的執行和管理。
對於電力公司而言,可以透過統計使用者的用電資訊,瞭解到什麼時候用電多,什麼時候用電少,從而調節使用者的用電時間,削峰填谷,降低電網壓力。
對於使用者而言,電力消費會變得像手機消費一樣,自主選擇方案購買電能,在用電高峰期電比較貴的時候少用電,在用電低谷期電比較便宜就多用電。
透過物聯網,使用者也可以透過手機遠端控制自己的用電裝置,例如可以在回家的路上用手機開啟電飯鍋開關,提前開始煮飯,回家正好可以吃。使用者還可以透過手機APP瞭解自己各個電器的用電情況。
大資料與雲計算結合,智慧電網可以更快更準確地蒐集資料,技術人員可以實時觀察到全網電能流動的狀態,獲取裝置故障高發區的資料,及時調整,電網變得更加智慧化。
除了風力發電和水力發電,現在各種新能源也在不斷髮展之中,以往新能源發電很難接入傳統電網,而智慧電網會改變這一現狀,各種不同容量的發電裝置都可以實現互聯,使用者不僅可以在自己家安裝發電裝置,還可以對外銷售,將電賣給電力公司。隨著普通使用者可以自己產電儲電,電動汽車也將得到普及。
傳統電網邁向智慧電網
01
5G的三大效能和兩大能力
5G網路有三大效能和兩大特有能力,為各行各業探索新業務、新應用、新商業模式,培育新市場,打下了堅實的基礎。
三大效能分別是超高速率、超大連線、超低時延。
4G以來業務流量增長迅速,各大行業不斷挖掘新的網路應用,通訊網路面臨極大的擴容壓力,而5G網路的這三大效能可以使現有網路突破容量瓶頸,有利於各行各業培育新業務。
兩大特有能力則是網路切片和邊緣計算。
如果把網路比喻成交通系統,那麼車輛是使用者,道路是網路。隨著車輛的增多,道路變得擁擠不堪。為了緩解擁堵,交通部門就會對車輛根據型別和運營方式進行分流管理,比如設定快速公交通道、非機動車專用通道等。
網路也是如此。
從人與人之間的移動互聯到萬物互聯,網路會越來越複雜,越擁堵,我們就需要對網路進行分流管理,即網路切片。
網路切片,就是根據不同的服務需求,比如時延、頻寬、安全性和可靠性等,將運營商的物理網路劃分為多個虛擬網路,以靈活的應對不同的網路應用場景。
具體來說,5G網路可以劃分成三類應用場景:
不同的應用場景對應不同的5G網路效能。預計2019年包括中移動在內的國內運營商將聚焦eMBB業務實現規模試商用,2020年後將陸續商用uRLLC類、mMTC類業務。
另一方面,我們可以藉助章魚的生活習性來理解什麼是邊緣計算。
章魚是無脊椎動物中智商最高的,在捕獵時它們動作非常靈巧迅速,腕足之間高度配合,從來不會纏繞和打結,這是因為章魚巨量的神經元有60%分佈在章魚的八條腿上,腦部只有40%,是“多個小腦+一個大腦”的構造,類似於分散式計算。
邊緣計算也是一種分散式計算,將資料資料的處理、應用程式的執行甚至一些功能服務的實現,由網路中心下放到網路邊緣的節點上。
5G時代裝置數量會大量增加,網路邊緣側會產生龐大的資料量,如果這些資料都由核心管理平臺來處理,則在敏捷性、實時性、安全和隱私等方面都會出現問題,但採用邊緣計算可以就近處理海量資料,大量裝置可以實現高效協同工作,諸多問題迎刃而解。
5G網路的三大效能可以滿足流量市場規模和範圍的不斷擴大以及行業對低時延的剛性要求,開發新的應用和業務;兩大特有能力則可以帶來更低的網路成本,實現高效運營,培育出新的商業模式。
02
5G生態圈的裂變式發展
5G本身只是一種手段,但它可以帶動整個生態圈,即與5G相關聯的技術發生裂變式發展。這其中包括大影片、物聯網、雲計算、AI、VR、無人機等。
這些技術和5G相結合,催生了各行各業的新應用、新業務和新商業模式。
舉例來說,5G的出現將使網際網路發展為物聯網。網際網路是將計算機和手機等裝置接入網路,而這些裝置背後由人操控,從而實現了人與人之間的通訊。
而物聯網是將所有能接入網路的東西都接入網路,比如說,汽車、空調、電冰箱、微波爐,甚至是你的水杯。
你的汽車可以和你的空調之間進行通訊,比如天氣很熱,下班後你開車回家,快到家的時候,汽車就告訴空調啟動起來,這樣你到家的時候,屋子已經涼快下來了。
感測器網路是整個物聯網的“輸入”,相當於一個人的眼耳鼻舌,用來感知訊號,蒐集到的資料經過簡單處理後上傳到物聯網閘道器,經由閘道器統一處理後上傳到物聯網伺服器(雲伺服器)。
許多個儲存在雲端的物聯網伺服器獲得大量的資料,這些資料足夠大,用普通的計算方法無法處理,就形成大資料。雲計算就相當於物聯網的中樞神經系統,透過處理大資料來控制物聯網的其他部分。
人工智慧是研究人的聽、說、讀、寫、情緒和擴充套件人的智慧而形成的科學,可以提升整個物聯網。如果人工智慧應用到感測器網路,則利用邊緣計算技術收集更為準確的資料,如果人工智慧是基於大資料和雲計算,則可以提供智慧決策。
執行器網路是整個物聯網的“輸出”,自動駕駛、雲機器人和無人機本質上是執行器網路中最活躍的部分,他們透過延展運動和機械操作,幫助人類完成對世界更強有力的探索和改造。
5G生態
03
從八大行業看5G應用落地
我們可以從八大行業來了解5G應用的未來,他們分別是:文娛商貿、教育培訓、醫療、農業、交通物流、政府、工業製造、能源。
文化商貿新體驗
5G可以給旅遊業、文娛、房地產業和零售業帶來新的體驗和價值。
旅遊成本較高,並且在節假日的時候景點通常是“人滿為患”,當代年輕人工作也越來越忙,通常抽不出時間去世界各地旅遊,而現在藉助VR技術,足不出戶就可以感受世界各地的風光。
旅遊景點也可以藉助VR技術進行宣傳,讓遊客提前瞭解景區的著名景點,提前規劃好行程。
在大型文化活動中,採用直升飛機進行拍攝過於昂貴,5G可以使無人機的拍攝效果大幅度提升,從而代替直升飛機,降低成本。
對於地產行業,房子建成後,客戶體驗不再侷限於售樓部,可以透過VR看房,提升了效率,也拓寬了銷售渠道。
現在網購雖發展迅速,但仍然存在許多問題,比如衣服買回來不合適,藉助VR技術,網購時可以線上體驗產品,享受真實的購物氛圍,解決商品買回來不合適的問題。
教育培訓更生動
5G可實現萬人同步線上學習。雖然在4G時代已經可以上直播課,但是不夠流暢,在5G時代,直播課程更加高畫質,可接入的移動端數量更多,網路時延更低,師生互動更加順暢,讓偏遠山區的孩子也可以學習優質課程,一定程度上解決教育資源分配不公的問題。
5G可提供還原場景的VR教育。在學校上課時,可以老師和學生連線同一個網路,讓學生透過VR觀看和體驗老師準備好的內容,例如可以讓學生透過VR進行化學實驗,既可以體驗實驗過程,又沒有實際的危險。在公司培訓時,可以透過VR模擬一些高成本或危險係數高的場景,例如駕駛模擬、器械操作等。
車聯網讓你出行更順意
5G網路可提升車聯網資料採集的及時性。5G網路具有超低時延的優勢,再感知能力的增強,可以保障人、車、路實時資訊溝通,避免行車過程中人車碰撞和車車碰撞,在行車過程中可以實時採集路況,避免堵車,消除人為駕駛的諸多風險。
智慧醫療開啟新篇章
在5G網路下,可提高移動查房、移動護理的效率,醫生可以隨時進行電子病歷的輸入、查詢和修改,也可隨時翻閱X光片等較大的醫療檔案。醫生還可以進行遠端醫療,降低各地區醫療資源的差距,遠端醫療依賴於穩定、低時延的網路,例如,心臟除顫每推遲1分鐘,存活率會降低7%~10%。5G提供的低時延(1ms),超高可靠性正好滿足了這方面需求。
工業自動化與智慧農業效率更高
5G網路會助推AI技術發展,工業機器人隨之進步,另外5G網路低時延、大連線、高速率的特點可以滿足工業製造過程中能夠對精度和強度的要求,人對機器人的操控會更加靈敏,使工廠實現自動化。
當今社會農業產業體系已經發生了很大的變化,採用傳統方式耕田的人越來越少,農業機械化程度越來越高,開始規模化經營土地,從事農業生產的群體也變為高學歷的年輕人,5G的發展為農業帶來更多的便利。比如利用無人機噴灑農藥,無人機可以及時掌握農作物的長勢和災害資訊,噴灑農藥速度快,範圍廣,精確度高。還可以利用無人機進行作物監控,無人機可以檢測作物的生長狀態、植被覆蓋程度、作物病蟲害等,自動生成作物的健康報告等。
傳統電網邁向智慧電網新體驗
在傳統電網的時代,我們只能做兩件事:
但是智慧電網可以讓使用者自己參與電的執行和管理。
對於電力公司而言,可以透過統計使用者的用電資訊,瞭解到什麼時候用電多,什麼時候用電少,從而調節使用者的用電時間,削峰填谷,降低電網壓力。
對於使用者而言,電力消費會變得像手機消費一樣,自主選擇方案購買電能,在用電高峰期電比較貴的時候少用電,在用電低谷期電比較便宜就多用電。
透過物聯網,使用者也可以透過手機遠端控制自己的用電裝置,例如可以在回家的路上用手機開啟電飯鍋開關,提前開始煮飯,回家正好可以吃。使用者還可以透過手機APP瞭解自己各個電器的用電情況。
大資料與雲計算結合,智慧電網可以更快更準確地蒐集資料,技術人員可以實時觀察到全網電能流動的狀態,獲取裝置故障高發區的資料,及時調整,電網變得更加智慧化。
除了風力發電和水力發電,現在各種新能源也在不斷髮展之中,以往新能源發電很難接入傳統電網,而智慧電網會改變這一現狀,各種不同容量的發電裝置都可以實現互聯,使用者不僅可以在自己家安裝發電裝置,還可以對外銷售,將電賣給電力公司。隨著普通使用者可以自己產電儲電,電動汽車也將得到普及。
傳統電網邁向智慧電網