什么是5G,我們離推出還有多遠?
英國首個5G網(wǎng)絡(luò)于2019年5月由EE啟動,標(biāo)志著四大電信提供商競相盡早開啟網(wǎng)絡(luò)的夏季。劉易斯·漢密爾頓 (Lewis Hamilton) 幫助沃達豐 (Vodafone) 的網(wǎng)絡(luò)獲得第二名,Three 和 O2 需要更長的時間來啟動其完整的 5G 網(wǎng)絡(luò)。
從那時起,智能手機制造商加入了競爭,今天發(fā)布的大多數(shù)新手機都在一定程度上支持了 5G。
企業(yè)正在迅速策劃更多技術(shù)并生成更多數(shù)據(jù),這是由被稱為物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 的互聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的興起推動的。這種轉(zhuǎn)變需要更快、更強大、更可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接,而 5G 最終似乎是應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的答案。
5G 是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的第五代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。5G 旨在提供 150-200Mbps 的平均下載速度,比其前身 4G 快 10 倍左右,比 3G 快 30 倍以上。在高峰期,5G 速度可以達到 1Gbps 以上,用戶可以在不到三分鐘的時間內(nèi)下載一部全高清電影。相比之下,使用 4G 下載這樣的文件需要 15 分鐘以上。
4G將消失
5G 為數(shù)十億臺設(shè)備提供低延遲、大大提高的速度以及更多的連接性和容量。它在物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(VR) 和人工智能(AI)等領(lǐng)域特別有用。連接到這些系統(tǒng)的 5G 傳感器可帶來更明智、更快速的業(yè)務(wù)決策。
然而,5G 仍遠未完全部署,4G 的需求量仍然很大,并且計劃在 2024 年底之前將 4G 擴展到倫敦地鐵站和隧道仍在進行中。
“雖然 5G 需求仍在增長,但 4G 仍將是無線生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,”塔塔通信首席運營官 John Hayduk 表示。“但預(yù)計到 2025 年,隨著 5G 的興起,4G 的投資和創(chuàng)新將放緩。同時,舊的 2G 和 3G 系統(tǒng)將開始從一些市場完全消失。”
5G更貴
當(dāng)前的 5G 移動計劃比其 4G 替代方案更昂貴,而且該國大部分地區(qū)仍然完全被鎖定在覆蓋范圍之外。Hayduk 表示,最早的 5G 客戶將繼續(xù)被收取更高的費用,而移動運營商則尋求其頻譜投資的快速回報。
“在歐洲和美國,不以 5G 為核心的運營商戰(zhàn)略很少見。然而,讓我感到震驚的是,假設(shè)消費者會在 5G 可用的那一刻開始使用它,并且 5G從一開始就會支撐現(xiàn)代數(shù)字業(yè)務(wù),這讓我感到很大膽。 . 提供 5G 連接的經(jīng)濟性將使移動運營商難以將成本降低到足以使用戶轉(zhuǎn)向 5G 的誘惑,”他說。
“運營商為提供 5G 連接的頻譜空間花費了大量資金,他們將不得不將成本轉(zhuǎn)嫁給客戶。對價格越來越敏感的消費者不會忍受價格上漲,而是會堅持使用 4G。他們“他們將改變他們的行為,挑選哪些應(yīng)用程序是固定的,哪些是移動的。他們將使用WiFi來處理需要大量數(shù)據(jù)的視頻和 VR 應(yīng)用程序,這些應(yīng)用程序是為 5G 世界而創(chuàng)建的,它們將保持靜止。”
需要更多5G標(biāo)準(zhǔn)
盡管幾家電信公司已經(jīng)為其客戶推出了 5G,但電氣和電子工程研究所研究員兼 Weightless SIG 首席執(zhí)行官威廉韋伯博士表示,如果要發(fā)展 5G,需要共同的標(biāo)準(zhǔn)。
“因為 5G 的定義非常模糊,很難說我們離推出還有多遠。如果 5G 只是我們在 2020 年推出的任何東西,那么根據(jù)定義,我們距離推出還有三年時間——但那將是什么以及如何推出它將與我們今天擁有的不同嗎?韓國電信聲稱它將在今年部署 5G,為冬奧會做好準(zhǔn)備,而 Verizon 還計劃在今年或明年開始部署光纖替代品,”他說。
“然而,在沒有任何標(biāo)準(zhǔn)的情況下,他們部署的任何解決方案都不是全球公認的解決方案。有人認為,‘真正的’5G——采用精心開發(fā)且有價值的新技術(shù)——可能要到 2025 年才會出現(xiàn)。”
國際電信聯(lián)盟——聯(lián)合國內(nèi)致力于監(jiān)督全球電信技術(shù)的組織——最初在其 IMT-2020 標(biāo)準(zhǔn)中定義了 5G。這規(guī)定網(wǎng)絡(luò)單元必須提供 21GB/秒的下載峰值數(shù)據(jù)速率和 10GB/秒的上行鏈路峰值數(shù)據(jù)速率,最大延遲也設(shè)置為 4ms。
然而,第三代合作伙伴計劃 (3GPP) 制定了一系列 5G 標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致部分 5G 下載速度低至 1GB/秒。
3GPP 為國際電信社區(qū)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)、可以使用的波段和最低速度。英國供應(yīng)商必須保持在這些界限內(nèi),但如果可以或愿意承擔(dān)維護高速網(wǎng)絡(luò)的成本,則可以自由超越這些界限。
5G 對物聯(lián)網(wǎng)來說將是巨大的
在過去的 30 年里,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從少數(shù)由專家和愛好者運營的網(wǎng)站發(fā)展成為一個難以想象的龐大網(wǎng)絡(luò),在數(shù)十億人的生活中占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著互聯(lián)技術(shù)和設(shè)備變得越來越普遍,互聯(lián)網(wǎng)將變得越來越大。隨著越來越多的日常物品連接到網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 是一個到本世紀(jì)末價值數(shù)萬億美元的行業(yè)。為了支持這場新革命,需要更強大、更密集的移動連接類型,而 5G 非常適合這一角色。
華威商學(xué)院實踐教授 Mark Skilton 表示,5G 旨在支持技術(shù)經(jīng)濟學(xué)的未來。雖然 4G 有助于補充移動應(yīng)用程序和社交媒體網(wǎng)絡(luò)的興起,但 5G 將成為智能辦公室和無人駕駛汽車等技術(shù)推出的主角。
“它可以實現(xiàn)實時任務(wù)、關(guān)鍵的快速響應(yīng)——例如聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛汽車、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、驅(qū)動聯(lián)網(wǎng)建筑的移動設(shè)備、智能城市以及新的技能和服務(wù)。”
高通連接與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部高級副總裁兼總經(jīng)理拉胡爾帕特爾曾表示,就其將帶來的創(chuàng)新而言,5G 還處于起步階段:
“你會在汽車、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和許多基礎(chǔ)設(shè)施中看到 5G,然后還有醫(yī)療應(yīng)用。5G 的采用、部署和創(chuàng)新曲線仍在我們前面,”他在巴塞羅那舉行的 2022 年世界移動通信大會上告訴IT Pro 。
他補充說,5G 的發(fā)展將“通過 5G 超越更廣泛的應(yīng)用空間和細分市場,因為可以提供更多的東西”。
薩??丝べM利克斯托鎮(zhèn)就是 5G 在實際應(yīng)用中具有巨大潛力的一個例子。它是英國最大的集裝箱港口的所在地,該港口將使用支持 5G 的物聯(lián)網(wǎng)傳感器來預(yù)測碼頭起重機的維護,并為遙控堆場起重機提供通信。該項目是政府 5G 試驗臺和試驗計劃 (5GTT) 的一部分,還為 9 個全國性 5G 項目獲得了 2800 萬英鎊的投資,其中包括尾隨 5G 供電的貨運港口,以及改善 MK Dons 的 O2 Arena 的游客體驗體育場和伊甸園計劃。
5G是什么時候在英國推出的?
韓國早在 2008 年就開始了對 5G 的首次研發(fā),但要獲得預(yù)期的結(jié)果和相關(guān)拍賣才能使該技術(shù)實際應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)還需要相當(dāng)長的時間。
2016 年,英國政府撥款 1600 萬英鎊用于布里斯托大學(xué)和薩里大學(xué)以及倫敦國王學(xué)院進行的 5G 研究,以在 2018 年之前提供端到端的 5G 試驗網(wǎng)絡(luò)。
次年,時任英國財政大臣菲利普哈蒙德強調(diào)了投資新技術(shù)和改善英國網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要性。在政府為新技術(shù)創(chuàng)新預(yù)算的 5 億英鎊中,為新的 5G 基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)留了 1.6 億英鎊。這包括與國家網(wǎng)絡(luò)安全中心 (NCSC)合作的 1000 萬英鎊項目以及用于 5G 網(wǎng)絡(luò)試驗的 500 萬英鎊。
同月,網(wǎng)絡(luò)運營商 EE 成為第一家成功提供 5G 實驗室測試的英國供應(yīng)商,下載速度達到了驚人的 2.8Gbps。當(dāng)時 EE 和 Three 卷入了與監(jiān)管機構(gòu) Ofcom 的法律訴訟,因為這兩家網(wǎng)絡(luò)運營商違反了有關(guān)計劃中的 5G 頻譜拍賣的規(guī)定。三人試圖將拍賣上限設(shè)置為 30%,此舉將阻止較大的供應(yīng)商與較小的競爭對手競標(biāo)。
然而,當(dāng)時最大的 4G 網(wǎng)絡(luò)所有者 EE 反對該上限施加的限制。Ofcom 指責(zé) EE 和 Three 破壞了該技術(shù)的推出,因為頻譜拍賣被廣泛認為是 5G 基礎(chǔ)建設(shè)的一個重要里程碑。
此案已升級至上訴法院,2018 年 2 月,上訴法院迅速審議維持了 Ofcom 繼續(xù)拍賣的決定。
盡管如此,盡管做出了最終裁決,但隨后發(fā)生的法律糾紛清楚地表明,政府發(fā)現(xiàn)平衡 5G 創(chuàng)新的需求與移動運營商的需求之間存在挑戰(zhàn)。
英國 5G 部署的問題在 2020 年變得更加復(fù)雜,政府以國家安全為由決定到 2027 年從英國 5G 網(wǎng)絡(luò)中移除所有現(xiàn)有的華為設(shè)備。由于在做出決定之前對華為設(shè)備的嚴(yán)重依賴,預(yù)計這會將 5G 的推出推遲兩年。
此外,到 2023 年 1 月,電信運營商必須從網(wǎng)絡(luò)核心部分移除所有華為設(shè)備,并將華為設(shè)備在非核心部分的使用限制在 35% 以內(nèi)。但是,截至 2022 年 6 月,英國電信表示可能無法滿足此期限,因此需要延期。
最終的英國頻譜拍賣于 2021 年 4 月舉行,相關(guān)移動運營商沒有提出任何投訴。在 13.8 億英鎊的 5G 頻譜拍賣中,EE 和 Telefónica 擁有的 O2 在可用頻譜上投入最多,分別為 4.75 億英鎊和 4.48 億英鎊。三人購買了價值 2.8 億英鎊的商品,而沃達豐的花費最少,為 1.764 億英鎊。
網(wǎng)絡(luò)運營商將使用新頻譜在英國提供先進的移動服務(wù)。但在接下來的幾年里,阻礙先前發(fā)展的相同問題仍將對創(chuàng)新產(chǎn)生負面影響,例如難以獲得土地用于基礎(chǔ)設(shè)施。Ofcom 仍未拍賣任何毫米波 (mmWave) 頻譜。這種極端高頻波段(介于 25 到 300 GHz 之間)的毫米波的優(yōu)勢在于其速度比其他波段有所提高。隨著毫米波的出現(xiàn),該行業(yè)仍有很大的增長空間。
Ofcom 2022 年 5 月的一份報告以“高到非常高的信心”估計,5G 覆蓋了英國所有戶外場所的大約一半。實際范圍很廣,為 42-62%,但與 2020 年僅占英國30%的數(shù)字相比有了顯著改善。