从5G通信模组到数字化转型
编者按
2020年10月29日,以“物联发展新机遇 数字经济新动能”为主题的“2020浦江创新论坛·新兴技术论坛 I”圆满落幕。邀请国内外致力于智能物联网(AIOT)技术研发及产业化的机构与知名管理者、科学家和研究专家,分享技术最新动态、经典案例和经验,探讨物联网技术的新机遇和新场景。我们将继续刊发演讲报告的精彩内容,本期报告来自上海移远通信股份有限公司副总裁郑雷。
一、蜂窝技术的演进及5G发展
助推数字产业转型以及当前面临的机遇和挑战,30多年的漫长发展史,通信技术从1G演进到5G,是人们对沟通和体验的无限追求,推动了整个移动通信技术的发展浪潮。我国通信技术后发赶超,实现了1G的空白、2G的跟随,3G的突破、4G同步,到5G时代的引领,也是一个历史性的跨越。一方面,人们对于极致体验的要求,使得蜂窝技术向低时延、高带宽演进;另一方面全球物联网蓬勃发展,使得蜂窝技术在4G开始,往小数据、低功耗、低成本方向演进。
2019年,R15作为第一阶段5G的标准版本,于2019年9月冻结了SA标准,受垂直物联网行业的驱动,Rel-15 SA模式组网在2019年下半年开始在国内迅速验证;2020年7月国际电信联盟远程会议宣布3GPP 5G技术满足IMT 5G技术标准的各项指标,成为5G三大应用场景之一的核心技术,未来也将跟随5G技术的标准演进。
R16作为5G第二阶段的标准版本,主要关注垂直行业应用及体系的提升,主要功能包括面向智能汽车领域、交通领域的5G V2X,工业IoT等。移远通信公司在5G汽车车联网这方面发展比较迅速,主要应用领域为新能源汽车,包括世界顶尖级汽车。
R17目前已经启动准备工作,预计在今年12月开会讨论。
NB-IoT已商用4年,以其低功耗、广覆盖、大连接的特性,在表计以及城市公共设施建设类终端应用上已取得良好成效。R14标准在移动性及传输速率上做了明显的提升,满足了定位、移动性及多路传输的需求,并将随着5G标准技术演进。5G在标准设立之初,就充分考虑了面向人和面向物的通信,5G eMBB、uRLLC、mMTC,分别实现IOT/AIOT的大带宽、低延时及广链接特性。直观来说,目前5G较4G相比,速率提升5-20倍,速度快了100 倍,时延降低10倍,更稳定、更可靠,且容易部署。
目前,亚太和欧洲优先部署X86级北美毫米波为主,日韩两方面都有。下图展示的是LPWAN网络覆盖情况,北美及拉美区域主要以CatM为主,也提供部分NB网络覆盖;欧洲是两者都有;国内主要以NB为主,并且网络覆盖日益完善。移远通信从2014年开始一直在持续投入,是率先引用NB模组的供应商。
目前中国拥有最大规模5G网络部署,超过14万个基站,2500万个5G用户。截至2020年底,基站数量将超过 60万个,领跑5G商用。欧洲,美国紧随其后,欧洲已在15个国家实现5G商用,包含27家运营商,美国4家运营商实现5G商用。
全球物联网持续增长,我们预计2024年全球5G的社会出货量将超过10亿台,整体IoT设备的出货量能超过16亿台。人们说4G改变生活,5G可能改变社会。
二、5G+ 赋能千行百业数字化转型升级
IoT市场具备“薄利、小众和碎片化”特征,需要为客户提供强大的产品体系、支撑体系以及稳定性支撑。5G NB-IoT产业应用是非常广泛的,包括智慧城市、智慧医疗、智慧工业、智慧农业等。
移远通信为客户提供2G/3G/4G/NB-IOT/5G全产品线支撑,产品主要是有蜂窝通信模组、WiFi等,2019年在模组行业的销售额和销售量已是全球第一。截至目前,移远已连接2.5亿台设备,服务全球5500+客户,服务5G终端客户超过1000家。
三、5G产业应用机遇与挑战
5G是一个机遇,自2017年12月3GPP就完成了首个5G NSA版本的标准,以满足部分运营商率先开展5G运营的需求。在2018年6月份冻结了首个5G SA标准,中国在建设NSA网络的同时,开始测试SA网络,并在2020年启动部署。国家新基建以发展理念为引,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,基于新一代信息技术演化生成的基础技术,比如以5G、物联网、工业物联网、卫星物联网为代表的通信网络基础设施,和以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等,都与通信终端触手,强力助推5G建设力度。
同样,5G也面临着挑战。5G通信技术复杂度较高,商用时间仅一年,需要在商用过程中不断进行迭代,直到基本达成基础设定目标。技术侧,5G通信模组还都处于研发阶段,还未达到大批量出货,处于小批量研发阶段。通信运营侧,5G基站总能耗可能为4G的4-9倍左右,5G的能效是4G的27倍,需要运营级收益的平衡。采用基站休眠的方案,通过智能关闭5G、关闭毫米波频段网络、载波休眠等,采用AI技术来精准预测网络业务与网络无线资源,自适应采取休眠措施等方案。终端侧,行业热情高,但技术复杂程度及投入产出比仍然是影响终端集成5G的关键因素。产业链侧,各环节目前仍然属于技术磨合期,终端属于商用初期,从芯片厂商、模组厂商、终端到运营商,都在积极探索寻求价格、行业价值的平衡点。
(本文由顾哲明根据郑雷在2020浦江创新论坛-新兴技术论坛I上的演讲整理,未经演讲者本人审阅。)
郑雷,上海移远通信股份有限公司副总裁、董事会秘书,负责公司A股IPO上市财务融资、人力资源战略规划及实施工作。