5G商用已滿3年,5G行業應用以超乎預期的速度拓展。去年此時,工業和信息化部等十部門聯合印發《5G應用“揚帆”行動計劃(2021—2023年)》(以下簡稱《行動計劃》),如同催化劑般,推動5G應用場景、規模、標準、方案向縱深邁進。如今,5G這把“錘子”不再像商用初期那樣,在千行百業中四處尋找“釘子”,行業會主動找上5G,從不敢用、不想用到應用盡用,真正讓“5G改變社會”的願景成為現實。
5G行業應用漸入佳境
5G産業推進過程中,網絡建設和應用發展是相輔相成的。紮實的基礎設施為應用發展蓄力築基。工信部最新數據顯示,截至今年5月底,全國建成開通5G基站170萬個,覆蓋全國所有地市、縣城城區和92%的鄉鎮鎮區,每萬人5G基站數超過12個。
《行動計劃》明確了我國未來3年重點行業的5G應用發展方向和目標,還提出5G在15個垂直行業的發展目標、應用場景、應用環節、落實舉措等,給出5G與行業融合應用的具體落地措施和方法,通過試點示範、先導區等方式推動5G應用在各行業的落地實施。
去年《行動計劃》發布以後,我國5G行業應用發展被注入“催化劑”,彰顯出網絡建設的價值。一年來,5G流量佔移動流量比重較去年同期增長19.1%,達27.2%;5G應用覆蓋國民經濟40個大類,5G行業虛擬專網增長近3倍,由去年7月的1655個提升至6518個……我國“以用促建、建用並舉”的適度超前原則,促進我國5G持續領跑,無論從應用的數量還是質量,都闊步走進了無人區。
這一年,5G應用已經把“5G改變社會”這個理想變成了現實。行業企業從不敢用、不想用到開始主動使用5G,5G應用場景、規模、標準、方案都在向縱深邁進。
場景方面,5G已經“刻入”不少企業核心生産流程的基因中,在港口、鋼鐵、礦山等多個行業,已有上千台設備進行了5G的遠程控制改造,7×24小時在網運行不間斷;我國不少“大國重器”也從製造走向智造,利用5G+AI質檢,讓毫米級的高精度設備檢測帶來製造效率的大幅提升。
規模方面,網絡規模部署和行業終端規模持續做深做透。從裝備製造業的三一重工、家電巨頭美的,到新能源電池製造的寧德時代……一年來,從單一工廠5G建設,到集團多分廠的5G規模上線蔚然成風。在近一年的産業實踐中,5G成為了很多地方産業集群升級的重要抓手,不少頭部企業完成5G數字化升級後,將其方案標準化,賦能上下游産業鏈,推動相關産業集群5G應用規模上量。
標準方面,以三大運營商為主的數字技術提供方聯合産業合作夥伴,在重點領域突破並形成一定的標準體系和方法論。如今,我國已構建了5G+工業互聯網、5G+醫療、5G+電力等行業標準體系,形成了5G行業虛擬專網、5G行業終端的系列標準。目前我國5G標準組織和聯盟合計開展了87項5G標準研究和制定工作,其中包含共性技術標準25項、融合應用標準62項。
從“1到N”迎刃而解
一通百通,攻克單點難題,讓5G應用實現了0到1的突破,而複製經驗將助力5G應用不斷“增厚”,實現1到N的拓展。5G應用“揚帆遠航”行至中盤,距離蓬勃之勢還有一定距離。要想擺脫5G應用從依靠投資和政策激勵,轉向需求牽引,讓更多行業和企業啟動5G應用,需要實現靈活定制,同時降低成本。
從1到N的經驗複製並非易事。在中國信息通信研究院5G應用創新中心副主任杜加懂看來,行業數字化基礎差異性大、行業應用需求差別大、融合改造難度大,是當前5G與行業融合面臨的三重挑戰。以我國工業數字化為例,有些行業處於2.0階段、有些在2.5階段、有些則在3.0階段,且不同企業面臨的問題也不盡相同,導致它們對5G應用解決方案的需求偏向個性化和定制化。
為解決5G行業推廣中遇到的定制化問題,中國電信推出了5G能力魔方系統,從業務需求、技術參數、原子能力、標準産品、商業模式和解決方案六個維度進行設計,實現“模塊化”封裝、“標準化”輸出,“規模化”應用,有效解決5G定制網在落地中遇到的客戶需求模糊、網絡要求不清晰等痛點。
為提供網隨業動、高性價比的專網配置和服務,中國移動推出了5G專網“BAF多量綱”基礎功能+增值功能組合,提供多量綱、多維度、多模式的計費方案,並支持按照流量、帶寬、基站、速率、服務等級等多維度收費,讓客戶“按單點菜”;同時,提煉出四檔高頻組合,有效匹配應用場景。
5G 行業應用規模化發展的另一關鍵條件在於模組成本的經濟性。中國工業互聯網研究院院長魯春叢以工業5G模組為例&&,經濟性、通用性、可靠性成為制約工業5G規模化應用的重要瓶頸之一,在碎片化市場、標準導入期以及芯片供應等多重因素影響下,單一模組産品銷售難以上量,生産設計成本難以攤薄,應用場景和需求範圍拓展亟須進一步加快。
“儘管當前5G模組價格已經下探至400多元,但還不夠低,未來要使模組成本降低到每台100元左右。因此建議進一步通過集採、補貼等措施,促進模組的規模部署,力爭在2030年實現500億物聯網連接的目標。”華為常務董事、ICT産品與解決方案總裁汪濤&&。針對該問題,亦有業內專家建議,一方面可以通過對通用模組進行進一步的標準化和産業化推進,另一方面,可對一些對行業模組需求比較強的行業場景,比如説工業視覺等,進行模組的定制化。
R17標准將釋放更多潛能
5G應用拓展,不僅要讓“樣板間”變成更多的“商品房”,還要持續挖掘更多有潛在價值的應用場景。在此過程中,“標準”猶如指路燈,“頻譜”如同燃料。
5G遵循着3GPP 5G標準的演進。3GPP RAN全會副主席胡南曾形象地比喻:如果説R15版本是5G技術標準的“毛坯”,那麼R16版本可以理解為“精裝”,剛剛完成的R17版本就是“精裝”之上的“軟裝”,起到了畫龍點睛、錦上添花的效果。
據了解,目前大部分5G應用是基於R15版本和部分R16版本,R16版本的5G具備一部分低時延、高可靠的新技術能力。而R17版本通過“更強”“更優”“更專”的性能,進一步增強我國5G網絡質量,並引導5G應用商用性能提升,進一步拓展5G應用場景。
最為直觀的,R17標準有助於進一步提升我國5G網絡質量。我國5G覆蓋已走在世界前沿,R17標準在多天線技術、動態頻譜共享技術、覆蓋增強技術、定位技術等多個領域增強演進,能夠不斷提升5G網絡在移動性、小區容量、網絡覆蓋、定位精度等方面的性能。
據了解,R17標準制定是在5G規模商用之後,這樣可以在一定程度上汲取實際部署的經驗和新要求,形成標準和應用的閉環。目前在工業場景中,工業控制的同步精度問題尚待解決,中國移動的URLLC(超可靠低延遲通信)增強項目,能將時延敏感的工業控制網絡的空口同步精度,從R16的±540納秒提升到R17的±145納秒~±275納秒。
R17版本還引入了“新終端”“新網絡”和“新功能”,對進一步拓展5G應用場景大有裨益。通過降低終端的帶寬和天線數目、簡化雙工傳輸、裁剪協議流程功能、減少功耗開銷等手段,工廠傳感、視頻監控及可穿戴設備等更多應用場景中,打造新型輕量級終端,滿足低成本、低功耗、中等數據速率的物聯需求;在公共安全、賽事直播等多種場景中,R17版本中的天地一體新網絡技術的衛星天鏈中繼與地面通信相輔相成,共同構建空天地一體化立體融合網絡,為用戶提供無處不在、無時不在的通信服務。
值得一提的是,3GPP正式定義了6GHz授權頻譜頻段,同時在R17及未來版本中進一步拓展了毫米波頻譜。業內專家認為,6GHz頻段標準化後,由此帶來的高帶寬、廣覆蓋和高容量的能力將為製造業、醫療健康、車聯網和虛擬現實等應用的發展提供重要支撐;3GPP將在R17版本及未來版本中引入更多支持毫米波的5G NR(新空口)增強特性,這項特性能夠幫助引入全雙工運行和移動中繼(例如汽車),以提升容量、覆蓋和服務質量。(記者 齊旭)