20170720 关于5G的网络文摘

   (未整理)

 

5G网络架构与关键技术

 

(一)5G无线网络架构

当前,国际上多个标准化组织如ITUNGMN联盟等都已经开始进行5G网络及其架构的研究工作。3GPP作为移动网络标准最主要的制定方,5G网络架构的设计将是其国际组织的重点工作,业界预期将在R14开始启动相关工作。学术界、产业界如欧盟METIS、中国IMT-2020网络技术工作组(包含中国国内的运营商、研究机构、设备商、高校)等已经开始着手这方面的讨论。

5G无线网络架构的研究主要从增强特定应用场合如高速列车、热点场所、室内环境等覆盖以及吞吐量、增强用户数据速率以及QoS需求、增强频谱效率以及能量效率、降低网络延时等方面入手,具体可以总结如下:

目前,5G研究仍处于需求制定和空中接口技术攻关阶段,尚未提出明确的网络架构。但总的看来,5G无线网络架构存在两条发展路线:一是综合化发展,即“演进+创新”的路子,在演进型的2G/3G/4G多制式蜂窝网络、以及短距离无线通信网络的基础上,融入创新型无线接入技术,形成综合型的5G无线网络架构。二是颠覆性发展,即“变革”的路子。

5G综合化发展的路子,也可以说是5G弥补了4G技术的不足,在数据速率、连接数量、时延、移动性、能耗等方面进一步提升系统性能,。它既不是单一的技术演进,也不是几个全新的无线接入技术,而是整合了新型无线接入技术和现有无线接入技术(WLAN4G3G等),通过集成多种技术来满足不同的需求,是一个真正意义上的融合网络。并且,由于融合,5G可以延续使用4G3G的基础设施资源,并实现与之共存。

移动网全球漫游、无缝部署、后向兼容的特点,决定了5G无线网络架构的设计不可能是“从零开始”的全新架构。然而,5G无线网络架构是一种演进,还是一种变革,将取决于运营商和用户需求、产业进程、时间要求和各方博弈等多种因素。

5G架构设计的需求以及可能的技术方面,已经形成了一些共识。在需求方面,普遍将灵活、高效、支持多样业务、实现网络即服务等作为设计目标;在技术方面,SDNNFV等成为可能的基础技术,核心网与接入网融合、移动性管理、策略管理、网络功能重组等成为值得进一步研究的关键问题。

(二)5G关键技术

目前,5G的关键技术还处于研究与发展的阶段。为了实现5G的愿景和需求,5G在网络技术和无线传输技术方面都将有新的突破。5G关键技术总体框架如图5所示,在无线网络方面,将采用更灵活、更智能的网络架构和组网技术,如采用控制与转发分离的软件定义无线网络的架构、统一的自组织网络、异构超密集部署等;在无线传输技术方面,将引入能进一步挖掘频谱效率提升潜力的技术,如先进的多址接入技术、多天线技术、编码调制技术、新的波形设计技术等。

 

5G 网络将会怎样改变世界?

 

对于5G,华为提出了几个特征:峰值网络速率达到10Gbps、网络传输速度比4G10100倍、网络时延从4G50毫秒缩短到1毫秒、满足1000亿量…显示全部

 

通信世界的演化很快,几乎10年就是一个时代,从上世纪90年代的2G,到2010年左右兴起的4G。这个行业云集了世界上最聪明的一群人,钻研着最顶尖的技术,为社会带来无尽的便利和福祉。近代人类社会的演进伴随的就是通信技术的演进,从最开始的电报,电话,到近代的移动通信技术,正是沟通便捷让加快了历史的进程。但通信行业本身也很尴尬,这是一个基础设施行业,承担着为应用提供管道的角色。今天的移动互联网风口很大程度上就是移动通信技术的进步挖出来的。所以通信技术本身的贡献需要从应用通信技术的应用体现出来,当然5G也不例外。

要谈5G网络会怎样的改变世界,谈通信技术本身,必须谈及伴随着这种技术应运而生的应用。5G网络主要有三大特点,极高的速率 enhanced mobile broadband (eMBB),极大的容量 Massive Machine Type Communication(mMTC),极低的时延Ultra Reliable Low Latency Communications(URLLC),我就从这三个方面入手聊聊他将会给这个世界带来什么潜在的应用。

 

高速率

 

5G可以说是站在巨人的肩膀上,依托4G良好的技术架构,5G可以比较方便的在其基础之上构建新的技术。未来的5G愿景最强烈的一个方面就是用户体验到的网络速率。4G现在已经很快了,但是还不够,5G要做到的目标是最大10Gbpsdefined by METIS)

 

10Gbps是如何做到的呢?

 

现在的移动网络工作在相对较低的频段,低频段的好处的是传播性能优越,可以使运营商用较少的成本(少量基站)达到很好的覆盖。但是有一点不足就是低频段的连续频率资源非常宝贵,在国外各大运营商会通过竞标的方式购买频段的使用权,而在我们国家是政府分配。在4G LTE中单个载波最大的频率范围是20MHz,通过载波聚合技术可以将多个非连续的载波合起来使用达到更高的速率,但是这样还依然不够。5G的一个特点就是高频,受限于高频的传播性能,所以很多的高频段频率资源没有被使用,这正是5G可以好好利用的资源。但是如何解决高频通信的传播问题呢?这就轮到大规模天线(massive MIMO)登场的时候了,高频资源的频率很高,波长就很短(毫米波),那么在天线设计的时候可以做到天线阵子和他们之间的距离很小,就可以在很小的范围内集成天线阵列。天线阵子数量的增加可以带来额外的增益,结合波束赋形,波束追踪技术以弥补高频通信在传播上的受限。

 

如此高的速率可以支持什么应用呢?

 

高速上传下载

3D视频,4K甚至8K视频流的实时播放

结合云技术,工作,生活和娱乐全都交给云

ARVR与游戏生活相结合

Media everywhere 改变媒体传播的方式

 

大容量

 

物联网这个话题最近几年来一直占据着热门,但是受限于终端的功耗以及无线网络的覆盖,广域物联网仍处于萌芽的状态,伴随着5G网络的出现,可以预见未来它必将大热。

 

5G将会通过什么技术手段来支持物联网技术的发展呢?首先看看它将如何解决物联网技术的核心问题:功耗问题是困扰着物联网技术发展的最大障碍,因为物联网的节点太多,而且由于很多条件的限制,终端没有办法充电,只有通过初次装入电池,寄希望于终端自身能够节省电能,使用越久越好。为了解决这个问题3GPP专门推出了针对广域物联网的窄带物联网技术,通过限定终端的速率(物联网终端对通信的实时性一般不高),降低使用带宽,降低终端发射功率,降低天线复杂度(SISO),优化物理层技术(HARQ,降低盲编码尝试),半双工使终端的耗电量降低。而5G还会在这个基础上走得更远,通过降低信令开销使终端更加省电,使用非正交多址技术以支持更多的终端接入。

 

大容量应用

物联网

智慧城市

智慧家居

智慧电网

智能放牧,种植

物流实时追踪(以后不是查快递到没到,而是查它在哪条路上)

 

低时延高可靠

 

LTE网络的出现使移动网络的时延迈进了100ms的关口,使对实时性要求比较高的应用如游戏,视频,数据电话成为可能。而5G网络的出现,将会使时延降到更低,会为更多对时延要求极致的应用提供生长的土囊。

 

降低时延的技术原理:LTE中的一个TTI1ms,而5G将通过对帧结构的优化设计,将每个子帧在时域上进行缩短从而在物理层上进行时延的优化。相信在后期5G信令的设计上也会采用以降低时延为目标的信令结构优化。

 

 

低时延高可靠应用

远程医疗手术

远程驾驶

车联网自动驾驶

工业控制

 

网络现状

 

截止20164月,全世界162个国家共有496LTE网络,有78亿设备通过移动通信网络相连接,而其中只有12亿连接使用LTE,近一半的设备还使用的是蜗牛一般的2G网络。未来伴随着5G网络的出现,数据流量一定会呈指数级别的增长,相信5G这阵妖风一定会吹出一个又一个的风口,越来越多的应用会应运而生。而用户体会到的是真真正正的便捷与无处不在的优异的网络连接。

 

基于NB-LTE,适用于小数据量场景。周期性唤醒上报数据,平时睡眠。一次电池的待机时间长达5年。以后敲门查水表的都是骗子

 

当下的通信技术储备已经在New Radio5G)里被挖掘的差不多了,基站端的大规模天线阵列已经基本确定。

可用于无线通信的低频段的资源所剩无几,为了获取更多可用的频段,NR的频段选取集中在比LTE更高的频段,20GHz~60GHz 微波频段,但是这会带来一个覆盖的问题, 因为我们知道频率越高,衍射特性越差,越不适合远距离传输。据我的了解,厂商们选择通过密集小区来克服这个问题,还不清楚在非城市的场景下怎么办。

 

MIMO的好处不多说了,可以跳出单信道香农极限的限制,提供并行信道的巨大增益。

最初的MIMO(也就是SU-MIMO)只支持单个用户的空间分集,多用户场景通过时分roound robin,接入终端越多效果越差。

MU-MIMO通过波束赋型在空间上划分出多个独立的通道,为多个用户同时提供mimo业务。

ZTE演示了在高频段(最高60GHz)的Massive Mimo,采用8x8天线阵列。可以提供3D 波束成型,为多个位置,高度(楼宇覆盖)的用户提供高速率的速率提升(空间分集。8用户同时接入,单小区速率2.8Gbps

 

 

5G采用更短的subframe0.2ms)带来的超低时延,给自动化和控制方面带来更多的应用场景,比如在现场看到了基于实时视频反馈的无人驾驶技术,驾驶员带着VR眼镜控制无人机等等。以及VR转播球赛等等,以前的低速率高时延网络是远远做不到的。

 

Drone(无人航空器)更是带来了更多玩法,比如中移动的这个风筝基站...

 

什么是5G,欧洲的METIS组织给的这些关键指标(KPI

https://www.metis2020.com/wp-content/uploads/deliverables/METIS_D1.1_v1.pdf

 

大致有这几个方面:

 

1.高用户峰值(用户可以体验到的,三星称在实验室达到了几十个Gbps的峰值)

2.更低的时延

3.更高的可靠性

4.更高的兼容性 (物联网,智能城市)

5.省电

6.更灵活的cost

 

可以认为,达到了以上的KPI,你就是5G了,听起来没那么难,真美好喵

 

上个月刚好被老大派去参观了上海的MWC2015,基本上几家大的电信厂商都在demo自己的5G概念,

值得注意的是,大家都很谨慎,名称上都没有明确说这是"5G",更多的是"下一代" "4.5G" "beyond LTE"等字眼

 

核桃厂show的是LTE-M,跟讲解员聊了几句(一位姐姐,人家是个senior researcher)。

这里提到是智能城市,简单的来说吧,就是所有的传感器都可以无线联网,想象一下手机控制家电,下班前远程开热水器,空调,汽车实时远程体检,还有水表

也连了网,不用开门了。

 

看了一圈,对于下一代技术(5G),基本上大家都有一下这样的共识

更灵活的频谱策略:

 

为了寻找可用的频段,厘米波毫米波都上了。这些微波频段靠不靠谱,能不能给用不好说,但总比现在的9002100这些2G,3G频段要丰富的多。

有了频谱资源,就可以上更高的带宽,比如上面提到的三星的trial,用了丧心病狂的100Mhz的带宽,工作频点也是令人发指的高,26Ghz (厘米波)。

 

疯狂的调制手段:

64QAM很高了吧,现在华为和诺记都在整256QAM。。如此高阶的调制在有线传输上都不一定稳定,拿到无线环境下引入各种散射,衰落。

看看这个图,64QAM27dB的接收SINR下都已经模糊的不行了(一般无线接收机的接收SINR范围在-5~ 30dB),想象一下更密集的256

 

更强悍的天线策略:

天线策略,等同于空分分集,又是在上面的基础上成倍的翻峰值。

3G里常见的是2x2 MIMO,实际上都很少用。

LTE-A 提出了8x8 MIMO,这是3GPP里的终极版本了(求纠错)

还是三星,那个几十Gbps的实验,说他们搞了64x64 天线阵列。。。你确定这是手机能玩的?不是你们宇宙思密达联络外星人用的?

 

别的不说,64组交叉排列的天线怎么放到手机里,将是个大问题RF工程师有得玩了。

 

还有,要解决电老虎问题。

 

继续提升带宽:

 

LTE目前最大的单载波带宽是20Mhz

 

不过在3GPP终极版本里,用5载波聚合。最大可以达到100Mhz (最理想的场景),这100Mhz带宽去哪里找也是个问题,现有的工频段(800-3Ghz)已经卖的差不多了。

解决方法就是用上面提到的微波频段。

 

Massive MIMO, 3D MIMO

fancy的技术,通过载波赋型实现的空分手段。

 

超低时延:

 

这里主要涉及无线接入技术里的传输间隔(TTI),比较底层,不考虑IP传输层面的延迟

3G R99版本里,TTI10ms

3G 最终版本, TTI2ms

LTE目前标配, 1ms TTI

 

还是不够,华为展示的技术用了0.5msTTI。如此低的时延,可以提供更高QoS保证的业务,远程医疗,远程互动等等。

观看在线视频的体验也将提升。

 

低功耗:

 

用户体验杀手,我觉得这一点可以毙掉上面所有的技术。。。

不过对于有些场景,比如水表,电表,只要在需要的时候定时上报一下数据,带宽窄,结构简单,电池好点的话,基本上10年不用换。

 

改变世界似乎很遥远,和以前的技术进步一样,大多数时候都是技术出来,大家才逐步想出来怎么用,比如因特网是70年代的概念,70年代没改变世界,80年代也没改变,90年代才开始。现在到处是各种移动应用,它们大多数也都是3G普及之后才兴起的。只有那些需求最迫切但技术没有突破的地方,才能比较准确的预言技术会怎样改变世界,比如电池技术。

 

在几年之前,ubiquitous computing这个词挺火,我觉得这可能就是5G普及后的样子了吧。现在这个词不火了,并不是这个概念过时,而是已经逐步在实现了

 

至于流量资费,那是小问题,现在应该大部分用户已经感觉到用的越多单价越低,以后会更明显,在5G普及之前不限量或接近不限量的收费模式一定会普及

 

未来的5G 网络将会为“大连接时代”的计算、存储、网络资源以及连接提供一个一体化的分布式平台。这一统一的连接架构可以提供更高的峰值速率、低至毫秒级的时延,以及更低的成本和更高的能效,这将对万物连接时代提供最有力的支撑。

 

换个角度说,2G时代,大多为电脑和电脑的连接;3G/4G时代,开始向人与人之间的连接转变;到了5G时代,人与物、物与物将组成一个连接矩阵,每个人、每个物都会成为互联网上的一个节点,之间交互数据,形成一个大的数据网络。这将从根本上改变我们的生活方式,也将颠覆现阶段的生产方式。

 

看了大部分答案都觉得5G的速度提升没有太大的意义,其实这是不经过理性分析泛泛而谈的

 

1.我记得08年以前移动数据流量是非常坑的,基本上没人用手机上网的,那时候很火的都还有超级手机qq/应该是叫这个名字,大概就是那个时候2G也不到10k/s,基本没有流量包这个服务出售。

 

2.然后08年以后2G上网速度开始增加,手机上网渐渐浮出水面,塞班这时候大火!流量包20Mb/5(或者10?)软妹币,大概是这么个水平吧,但是这个时候大部分人都是非常够用的,但是由于手机很渣,网速很渣,你所浏览的东西质量远远不如电脑,电脑上网仍是绝对主流。

 

3.3G出现以后,因为其昂贵的费用和移动设备仍然不佳的使用体验,手机上网依然没有过大优势,看视频?简直痴人说梦!只能用于打发时间看看新闻聊聊天。速度不到100kb/s吧,流量包30Mb/5软妹币,貌似3G/2G还分开当时。

 

4.联通发展出了良好的3G体验,以及Ai两大手机阵营的迅速发展,手机上网逐渐成为主流,路上公交上地铁上出现了很多拿着手机上网的人,联通速度300kb/s,流量包60Mb/5块钱。

 

5.4g时代,不说了,路上地铁上公交上椅子上凳子上床上,哪里没有玩儿手机的人?电脑哪儿有那么便宜的Retina显示屏?手机看1080p视频有问题?手机显示效果比电脑差?那凭什么不用手机?对啊大家都用手机了!现在联通4G市区可达1.4Mb/s3G500kb/s,移动4G也有1Mb/s+吧,流量包?200Mb/10软妹币?闲时流量?月租里面每100Mb平均3块钱吧?所以哪些说技术升级没有实际用处的是不是瞎说。

 

你也许想说,每一次速度提升那么多,流量价格提升却不大。

 

别人为你提供更优质的服务和更舒适的体验是应该的?这些技术的研发是免费的?你以前看个新闻等10s的时候能想象现在一部1G的视频10分钟搞定的生活吗?正如以前那些不错的手机卖1k,现在卖200,但是现在不错的手机从2k6k反而涨了是为什么,就是因为科技进步给你带来的更好的体验是【有偿】的。如果科技进步是无偿的,那么拿什么来推动科技进步。

 

你应该憧憬一下,未来5G 1Gb/s时你的生活会发生多么重大的转变,比如云储存的更加便捷。

 

甚至100Gb/s时配上超级计算机或者量子计算机你的设备里已经不需要自带强大计算功能的组件了,一切都交给云。

 

随着5G渐进,彭博社发文称,随着移动运营商美国主要移动运营商均提供无限数据流量服务,加之诸如LTE-UCBRS等新技术的出现有可能使得5G时代Wi-Fi退出历史舞台。对此,虎嗅网文章《Wi-Fi将退出历史舞台,搬个小板凳坐等5G吧》和《无限流量与5G要来,

 

我们距淘汰Wi-Fi还有多远?》分别就此做了报道和评论。

 

在笔者看来,Wi-Fi消亡与否仅仅是5G可能造成庞大影响的一部分,甚至不足以构成讨论的重点,5G带给用户、运营商、智能硬件生产厂商等所有参与者的影响是将是全生态的、革命性的。5G时代我们即将迎来的一系列重大变化,可能包含但不限于以下推测:

 

1、在4G5G演化的过程中,我们会迎来eSIM卡时代或者无卡时代;

2VoLTE会得到极大的推广,同时运营商会实现5G4G)频谱向目前传统电话使用的较低频率频切换的过程;未来我们的语音(视频)通话和短信会完全告别语音信道,通过纯流量的方式进行;

3、物联网将实现快速的爆发和增长,万物互联将不再是喊喊口号;

4、运营商也会迎来物联网的红利,那时用户的电视冰箱洗衣机轿车手表甚至内裤everything都变得需要联网来进行,运营商们业务的范围大大拓展了——从智能手机扩展到了一切有数据交换或通讯需求的设备;

5、我们一直以来打电话发短信的方式会发生根本性的变革,我们打电话发信息完全不需要电话号码,也不需要通过运营商,有聊天软件(应用)就足够了。

6、在eSIM卡和VoLTE的双重影响下下,互联网巨头和移动设备生产厂商对运营商的谈判能力大大增强。目前如微信等社交软件可能会成为我们沟通中占绝对主导地位的工具,以腾讯为代表的互联网公司地位会继续巩固;以华米欧维为代表的移动设备生产厂商在社交软件上也大有可能取得新的突破。

7、运营商可能会彻底沦为移动流量销售商甚至是总承包商,可能用户绝大多数流量的购买都会通过第三方来实现,诸如腾讯阿里以及华米欧维等;运营商之间的竞争将会是赤裸裸的残酷。

8、目前领先的移动设备生产厂商如华米欧维可能会拓展和蜕变为智能设备生产厂商,用户可以在手机上实现对自己所有的智能设备的远程监控和管理。

9、物联网相关产品、eSIM卡相关智能芯片厂商可能迎来一波好的生意;

10、未来Wi-Fi可能会被极大削弱,成为5G的补充或备用,家中常见的路由器成为鸡肋。

 

各位看官莫急,且听我慢慢道来如此推断的理由。

 

我们谈及5G,不仅仅是通讯技术进入了第五代,更是通讯技术引领下整个社会经济和进入了新一代的竞争和博弈,并最终形成新的平衡的过程。信息技术的升级不是孤立的,而是同硬件系统,软件系统等相互消费,相互促进,一起构成的社会技术生态系统升级。中国目前在4G网络推广应用上取的成果在世界范围内首屈一指,一方面是离不开运营商的积极推动,另一方面,我认为更重要的是中国是目前世界上最具性价比移动终端的生产基地和市场。同时,中国移动互联网应用、创业和实践已经在全球范围内取得了领先。

 

所以,我们谈及5G,必然谈及硬件层面的IoT万物互联和智能化,必然会想到与之配套的软件系统和生态,以及这背后一系列参与者的博弈。5G是信息通道的升级,必然建立在某种消费升级上,不然会遭遇闲置、浪费、推广无力等问题。以智能化为目标的物联网会是是5G的孪生兄弟,5G时代主要的应用场景发生端,并构成5G重要的消费市场。

 

目前国内4G不论在数据流量上无论FDD-LTE还是TD-LTE使用的基本上是1700MHz以上的高频频谱,而我们通话和短信依赖的GSMCDMA 系统语音信道占据的是覆盖效果好且成本低的低频频谱,大概在800~1000MHz之间。随着4G用户数量的提升以及互联网的发展,数据流量的使用需求会极大地超越语音通讯需求,频谱错位会形成成本差异的矛盾会越来越突出,最终必然导致运营商逐渐将4G5G的数据流量向低频转移和布置。

 

据工信部《2016年通信运营业统计公报》,2016年电信业务收入结构继续向互联网接入和移动流量业务倾斜。非话音业务收入占比由上年的69.5%提高至75.0%;移动数据及互联网业务收入占电信业务收入的比重从上年的26.9%提高至36.4%。中国移动更是在2016年中期年度报告中表示,其流量收入贡献实现标志性跨越,首次超过语音和短彩信等传统业务跃升为公司第一大收入来源。

 

在去年的天翼智能终端交易展上, 中国电信宣布将启动在800MHz上建设LTE网络的计划,对800MHz这个目前用于CDMA的频段进行重耕;用于三网合一的700MHz的闲置已经被多次吐槽;时至笔者截稿之日,网传工信部批复联通试点450MHz LTE。与此同时,各运营商都在积极开发并推进VoLTE

 

这一系列的新闻背后,我们可以明确看到的趋势是:5G时代将会是一个全流量时代,未来通话我们将彻底告别传统的语音信道,进入纯流量时代。随着VoLTE的部署和普及,语音信道将会被逐步废除,5G亦将逐步向低频频谱布置。频谱的布置和切换会更大程度地降低4G5G的覆盖和运营成本,在提高无线数据的覆盖率及稳定性同时,大幅降低运营商的成本。

 

我们可以想象这样的场景:得益于频谱资源的合理利用,5G时代我们将享受到比目前4G覆盖率和稳定性更好的上网体验,在绝大多数目前2G信号能覆盖的地方,未来我们都可以很轻松地在几秒内下载一部电影,我们将进入全流量时代。当然打电话发短信也通过使用流量的方式进行。在这种情况下,手机通讯录和手机号码不再是我们必须使用的东西——用户会更倾向于通过社交软件来联系彼此(社交软件在提供通讯服务的同时还能提供更加丰富的社交内容)——哪个APP体验最好、覆盖最广,用户就用哪一个来联系。在这种情况下,以腾讯为首的社交软件公司会进一步巩固自己的王者地位,运营商在号码上的统治权会被进一步削弱。

 

在向5G的升级的过程中,两条主线将徐徐展开,一条主线关于通讯信息技术的升级以及向全流量的转变,另外一条是以智能化、万物互联为目标的智能硬件的发展壮大。这两条主线中,5G促进硬件的发展壮大,硬件对5G的技术进步提供消费场景。在这两条主线中间,是软件生态的发展将加速促进二者的融合。

 

4G5G未来几年的进化中,万物互联是一个必然的趋势。那么问题来了,为什么目前智能化产品在推广不温不火呢?

 

在笔者看来,这一方面是由于多数产品还停留在“伪智能”的层面,不仅没有为用户带来便利,反而影响了使用体验;另一方面,一个更加重要的原因在于,在万物互联的第一步——通讯智能芯片上,都没有达成一个统一的标准。

 

没有一个统一的标准意味着无法大规模推广生产和推广,也就无法降低生产成本;

 

在智能路由器出现前很长一段时间内,厂商甚至都不确定是使用蓝牙还是Wi-Fi作为智联模块的主要通讯方式;在智能路由器和智能家居的概念逐渐普及之后,Wi-Fi成为了智能家庭的首选通讯模式,也出现了类似于小米和360在智能家居智联模块标准上的竞争和博弈。在小米推出应用于家电设备的通用智能模块,并喊出了“22元的售价接近零利润”的口号后,360 很快公开自己的智能家居的智能家居“Wi-Fi 芯片模组”,号称1元击穿行业底价。每一个企业都想做行业的领导者,且不说小米和360哪一家能最终胜出,在热血搏杀的之前,先让我们冷静思考:Wi-Fi芯片模组是未来一种科学的智联模组么?

 

一个科学的智能模组,首先必须是最具性价比的。这种性价比不仅体现在智能通讯模组本身的生产价格,还在于整个生态链的成本和合理性。Wi-Fi芯片模组确实提供了一种解决方式,但是存在的问题也是不言而喻的:对于用户而言,所有的智能硬件必须通过路由器来作为管理的接口,设置仍然复杂,设备之间的通用性和兼容性是很大的问题;对于智能硬件生产厂家而言,一方面,智能硬件不仅仅包含Wi-Fi范围之内的产品,还有很多在Wi-Fi模组之外的产品如无人机,智能手表,智能汽车等,这显然不能满足所有行业的要求;另一方面,没有统一的标准也意味着行业和产品尚不成熟,体验一般,有站队的风险。

 

万物互联,可不能仅仅是Wi-Fi下的智能家居的互联,而是一切可以被连接的设备都要纳入万物互联的标准中来。从这个出发点来看,流量连接的模式将会是未来所有智能设备必然的也是唯一的选择。 我们做一个假设,如果所有的智能模块都是基于运营商提供的SIM卡通过流量来连接,标准以此来制定,还会有上述问题么?只有基于运营商流量的智联模块,我们才能实现每一个在空中的,道路上的,穿戴在身上的,在工厂中的设备真正实现以用户中心的万物互联。Wi-Fi的格局显然太小。

 

但是从工业设计的角度,越来越多的家居、日用品等智能设备都有互联的需求,难道我们每个都要去插一张手机卡么?我们的手机难道必须挖个洞用来放SIM卡么?手机也就罢了,难道扫地机、智能门铃、冰箱、空调、汽车、智能机器人难道都要开洞来放SIM卡么?智能手表那么薄,我们还必须去必须开洞么?

 

答案是不可能的,嵌入式的eSIM会是智联通讯模组必然的、唯一的解决方案。

 

eSIM又会带来什么样的变化呢?首先,eSIM将促进形成统一的物联网智联模组标准,在整个社会需求的巨大规模下,智能模组的生产成本和价格将极大降低,进一步推进物联网的发展和进步。运营商业务范围从手机扩展到了所有一切可能互联的东西;与此同时,eSIM实质上跟携号转网有某种性质的相似,会增加设备厂商如华米欧维等对运营商的谈判能力。目前我们可以注意到,华为小米等已经在做流量批发了,未来借助巨大的设备市场存量,他们对运营商的话语权将会更大,甚至能够成为平衡运营商角色。

 

eSIMVoLTE为代表的流量化通话两个趋势的夹击下,运营商会失去对用户号码和流动的掌控能力,同时,由于运营商之间提供的产品高度同质(只有流量),将面临赤裸裸血淋淋的竞争;流量未来会成为自来水和电一样的基础性公共产品,设备厂商如华米欧维和互联网巨头如腾讯阿里等很可能会同时成为流量大分包商,运营商可能沦为比较纯粹的管道。同时,在庞大的用户基数支持下,由于设备厂商拥有更底层应用的掌控能力,华米欧维等也有可能会产生类似于微信之类的APP(有可能就是目前的电话通讯录的升级版),跟微信之类的聊天软件构成竞争。

 

最后一个问题:5G时代流量的价格会贵么,Wi-Fi会退出历史舞台么?

 

《免费:商业的未来》的作者克里斯·安德森表述了一个简单的道理:随着生产力的发展,如果一个产品的边际成本为零,那么这个产品的价格也会无限趋近于零,甚至就是免费的。他甚至预言在未来的某一天,电都将变成免费的。

 

流量是个达到某种临界值之后边际成本几乎为零的东西,免费与否尚需时日,但有一点是毋庸置疑的:流量的单价正在越来越便宜:N年前可能我们5元仅能买15M,而现在10元可以买1G甚至更多。未来会越来越便宜。随着生产力的发展,社会某些方面会脱离传统稀缺经济学的范畴,进入某种充裕的状态,如目前用之不尽的数据和文章,听不完的免费歌曲,看不完的公开课;同时,社会也会越来越多元和包容,溢出效应越来越强,多元到最富的人也能找到适应自己购买的东西,最穷的人也能吃到食物,享受科技带来的便利和福祉。未来5G更是如此,有钱的人们会直接使用流量看电视,使用VR享受3D直播,没有钱的人也基本上可以实现流量覆盖全部智能设备。

 

5G相对成本下降的情况下,如果我们家中的电视可以不用Wi-Fi直接走流量,我们所有的智能设备都可以通过手机来直接监控和操作,我们为什么要使用流量,为什么要在家里准备一个路由器呢?消费级Wi-Fi和路由器可能仅仅会是我们前程路上的一个小小的过渡,而我们最终迎来的是,没有束缚的自由。

 

我试着从技术科哲学两个角度去回答这个问题。

首先先说我的结论:所谓的5G技术并不会给社会带来多大的变革,5G技术不是一个新的技术,而只是一个架构,这个架构依托于发展了几十年的互联网,而互联网才是过去几十年最大的变革!变革已经发生,5G也只是细枝末节而已! 未来能对人类社会产生重大变革的技术只可能能源技术,什么生物科技,外星探索都是鸡巴胡扯!!

 

前段时间我听了一个讲座,是关于技术变革的周期性分析,作者是前诺基亚雇员

Horace Dediu,曾今准确预言了苹果公司的财务状况。他搜集了过去两百年各种技术的发生发展及消亡的数据,拟合绘制这样一幅图

这个图主要想表达的意思就是各种技术,洗衣机,汽车,自行车,互联网,智能手机等等,都有一个类似于种群增长的S型曲线,只不过有的快有的慢,最后都会趋于饱和。5G技术作为互联网技术的一个部分,只不过是试图革新原有的技术,并不是颠覆。可以感觉到,现在互联网技术已经处于增长的后半部分,已经趋于饱和了,许多能想到的可以用互联网来做的事情都快被挖掘完了,5G能做的也只是增强用户体验。然而,我们对互联网的体验还能再有所提升吗!!!世间美女给你上了一个,再给你一个类似的,你觉得会有很大的变化吗。5G技术只不过是一个噱头,学术界,工业界,运营商,都要吃饭,不提出一个5G,以后喝西北风去吗?这些推成出新不会造成很大的改变,这是可以预见的。

 

再说5G技术本身,现在提出来的主要还是网络架构的东西,物理层没什么好做的了,原来的OFDM不够,又搞GFDM,创意不多! 架构的SDN化,主要还是考虑运营商的布置成本,对消费者来说没有多大影响! 又要快又要便宜,就像以前大跃进所说的,多快好省!但是物理定律在那里,要好就不能省!通信届几十年的研究,发了几十万paper,统统都在shannon定律的制约之下,就连最简单的中继容量问题几十年了都没有完全理解,更别说干扰之下的网络容量问题了。理论问题没有解决,我觉得实际的部署也不会好到哪里去!

5g不是技术问题,因为技术快死了! 是市场和钱的问题。愿意投钱的就投,但是市场没了,赚谁的钱!市场是什么,是人本身,技术不会带来市场!

 

在从哲学层面去考虑这个问题,通信技术的发展已经为我们人与人国与国之间架设了沟通的桥梁,可以说按照人交流的需求,通信技术互联网已经快完成了使命!不要期望技术会无限发展,技术也有停滞。问题现在不是技术问题了,而是人类如何在自己搭建的架设之下生活的问题了,网络再快,信号再好也不会提升你的生活品质。互联网终极的梦想是希望能消灭地域差别,让地图消失,然而,现在看来技术不可能解决这个问题,大同社会依然遥远!

 

很喜欢海德格尔关于技术是现代社会的格设的说法,技术和工具即可以使人自由,也可以禁锢人类本身!

 

关于5G说两句:5G的传输速度基本可以领先4G2网络20个人头。关键在于传输速度快,延迟极低,低到什么程度,千分之一秒,平时看新闻频道和海外记着直播对话,延迟大概是一两秒左右。千分之一秒的概念就是比人反应的速度快的多的多。这就可以运用到自动驾驶技术上面!而且5G的传输速度可以传输大型数据,好比说一个有1TB毛片的硬盘,传输也就是几分钟。最最关键的一点,5G这个技术实现其实不难,大家都有自己办法达到这种传输速度,关键就是谁的技术能成为世界的唯一标准!标准化!假如我天朝能拿到这个标准,和平时期就可以在全球大肆敛财,战争时期就可以迅速转化成国防力量!至于5G,已经是超时代的东西,应用的行业只有想不到没有做不到,中国能不能率先制定标准,我们拭目以待!

 

无论是4.5Gpre5G,还是3GPP官方使用的LTE-A Pro系统均是指与LTE Rel. 8-14标准兼容的后4G系统,而该研究课题决定5G NR是不用考虑与LTE后向兼容的,其可以定义新的空口技术以支持5G的三大应用场景和需求:    o    Enhanced mobile broadband (eMBB)    o    Massive machine-type-communications (mMTC)    o    Ultra reliable and low latency communications (URLLC)

目前,根据3GPP 5G路标,5G NR的部署考虑分为两个阶段:第一阶段的标准计划在20186月(Rel.15)完成制定,并于2020年完成前期部署;第二阶段的标准版本需要考虑与第一阶段兼容,计划在2019年底(Rel.16)完成制定,并作为正式的5G版准提交到ITU-R IMT-2020,该版本的商用系统计划于2021年完成部署。

 

但从移动设备的角度来讲,除非能大幅度降低终端设备的耗电量,否则不会改变什么。

 

因为5g解决不了移动设备耗电的问题。

 

哪怕5g能让你在手机上看4K视频,就算高流量的传输功耗真的如5G标准所言,下降了很多。但你的手机芯片和屏幕要提供4K的解析度时,仍然会大量耗电,大量发热。

 

所以真正限制了用户对流量的需求的,是电池容量的大小。在电池容量或cpu、屏幕功耗没有突破性的改观前,用户对流量的需求,会有一个峰值。达到这个峰值之后,再大再快的移动流量,也是枉然。

 

******民科的分割线******

 

有一个可能,就是:

终端不再承载计算的功能。只做数据采集,传输,接收和展示。

 

例如,你对手机说“播放电影火星救援”,手机把这句话的音频送到远端的云服务器。服务器用语音解析弄清这句话的意思。然后找出电影,将视频流推送到你的手机屏幕上。

 

这时,手机的作用就只是一个加上了麦克风、摄像头、网卡、天线的电视机。

 

现在大多数vr设备,其实都是这样展示和运算分离的做法。5G时代能解决的,也就是把展示设备和运算设备之间的那条线砍断而已。

 

但不知道这样是否真的能降低功耗。望识者见查。