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前沿 | 5G六大新能力與出版業面臨的沖擊和機遇
2019-06-12作者:項立剛(中國通信業知名觀察家)新聞來源:中國出版傳媒網瀏覽人次:0

  5G不僅是一種移動通信技術,而且是在這種技術的基礎上,建立起了一個新體系,這個體系是智能互聯網,它是移動互聯、智能感應、大數據、智能學習共同形成的一個能力與體系。智能互聯網不是獨立地存在,它會滲透到社會生活的每一個角落,滲透到每一個傳統行業,甚至改造傳統行業,從而提升社會效率,降低社會成本。可以說在5G時代,每一個傳統行業都可能被改造,拒絕改造的領域很可能會被淘汰。

  人類誕生幾千年以來,信息存儲的最基本介質是紙,在紙的基礎上誕生了出版業。隨著硅這種材料的出現與互聯網的沖擊,出版業面臨著較大挑戰與沖擊,越來越多閱讀行為轉向了電子化。5G的到來,將更加沖擊整個出版業,但也會帶來新的機會。筆者認為在這個過程中機遇與挑戰并存。

  5G不僅僅是我們傳統理解中的高速度,它更是集高速度、泛在網、低功耗、低時延、萬物互聯和重構安全所形成的新能力。

  1.高速度

  相對于4G,5G要解決的第一個問題就是高速度,只有實現速度提升,用戶體驗與感受才會有較大提高,網絡帶寬在面對VR(虛擬現實)/超高清業務時才能不受限制,大量對速度要求很高的業務才能被廣泛推廣和使用。因此,5G的第一個特點定義了網絡速度的提升。

  其實和每一代通信技術一樣,5G的速度到底是多少,是很難確定的,一方面是峰值速度和用戶的實際體驗速度不一樣,不同技術、不同時期也會導致速率不同。雖然目前對于5G基站峰值速度要求是不低于20Gb/s,當然這僅是峰值速度,而不是個體用戶的體驗速度,實際上每一個用戶的使用時速度可以達到1Gb/s。隨著新技術使用,這個速度還有繼續提升的空間。

  這樣一個速度,意味著用戶可以1秒鐘下載1部高清電影,也可能支持VR視頻。這樣的高速度給未來對速度有很高要求的業務提供了機會和可能。

  2.泛在網

  隨著5G業務的發展,對5G網絡也提出了更高要求,網絡需要無所不包,廣泛存在。只有這樣才能支持更加豐富的業務,才能在復雜的場景上使用。在人類語音通信時代,我們的地下停車場沒有網絡,雖然會帶來一定困擾,但可以忍受。如果無人駕駛能廣泛應用,地下停車場也無網絡,這些無人駕駛的車就無法自動進入車庫停車,也無法充電。所以網絡必須是廣泛存在的。

  泛在網有兩層含義:一是廣泛覆蓋,二是縱深覆蓋。廣泛是指我們社會生活的各個地方需要廣覆蓋,以前高山峽谷就不一定需要網絡覆蓋,因為那里生活的人很少;但是如果能覆蓋5G,就可以大量部署傳感器,進行環境、空氣質量甚至地貌變化、地震的監測,這是非常有價值的。5G可以為更多的類似應用提供網絡環境。

  縱深是指我們的生活中已經有網絡部署,但是需要進入更高品質的深度網絡覆蓋。今天我們的家中已經有了4G網絡,但是家里的衛生間可能網絡質量不是太好,地下停車庫基本沒有信號,這些是我們可以接受的狀態。但隨著5G到來,以前網絡品質不好的衛生間、地下停車庫都將有很好的5G網絡廣泛覆蓋。

  一定程度上,泛在網比高速度還重要。如果只是建一個少數地方覆蓋、速度很高的網絡,并不能保證5G的服務與體驗得到最好的體現。泛在網才是5G體驗的一個根本保證。3GPP(為了定義完整的端到端系統規范,確保符合行業需求,不同廠商之間實現無縫互操作以及為移動提供其所必需的全球規模,并且也為了實現GSM由2G網絡到3G網絡的平滑過渡的需求,從而產生了一個組織),這個組織就定義了5G的三大場景:eMBB、mMTC和URLLC,eMBB是針對大流量移動寬帶業務;mMTC針對大規模物聯網業務;URLLC針對超高可靠超低時延通信,例如無人駕駛等業務。雖然5G的三大場景沒有講泛在網,但是這一要求是隱含在所有場景中的。

  3.低功耗

  5G要支持大規模物聯網應用,就必須要有對功耗的要求。近些年,可穿戴設備經歷了一定發展,但仍遇到很多瓶頸,最大的瓶頸就是體驗較差。以智能手表為例,需要每天充電,甚至不到一天就需要充電,用戶體驗非常差。所有物聯網產品都需要通信與能源,雖然今天通信可以通過多種手段實現,但是能源的供應只能靠電池,當通信消耗掉大量功耗,就很難讓物聯網產品成為用戶廣泛接受的產品。

  5G時代必須把功耗降下來,讓大部分物聯網產品實現一周充一次電,或者一個月充一次電,只有大幅改善用戶體驗,才能促進物聯網產品的高速度普及。eMTC基于LTE(長期演進)協議演進而來,為了更加適合物與物之間的通信,也為了更低的成本,因而對LTE協議進行了裁剪和優化。eMTC基于蜂窩網絡進行部署,其用戶設備通過支持1.4MHz的射頻和基帶帶寬,可以直接接入現有的LTE網絡。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率,而NB-IoT構建于蜂窩網絡,只消耗大約180KHz的帶寬,可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,以降低部署成本、實現平滑升級。

  其實,NB-IoT基于GSM網絡和UMTS網絡就可以進行部署,它和5G的核心技術不一樣,雖然是部署在GSM和UMTS網絡上,但卻是一個重新建設的網絡,它的能力是通過低速率來大幅降低功耗,也是為了滿足5G對于低功耗的物聯網應用場景,和eMTC一樣,是5G的網絡體系的一個組成部分。

  4.低時延

  5G應用的一個新場景是無人駕駛、工業自動化的高可靠連接。人與人之間進行信息交流時,140毫秒的時延是可以接受的,但是如果在無人駕駛、工業自動化場景下就無法接受。5G對于時延的終極要求是1毫秒,甚至更低。這就對網絡提出嚴酷的要求,這也是5G被應用于新領域必須達到的要求。

  無人駕駛汽車,需要中央控制中心和車進行互聯,車與車之間也應該進行互聯,在高速度行進中,車輛制動時需要瞬間把信息傳送到車上并進行反應,而短短100毫秒左右的時間,車就會沖出幾十米,這就需要在最短的時延中,把信息傳送到車上,即時進行制動與反應。

  無人駕駛飛機更是如此,如數百架無人駕駛編隊飛行,極小的信息偏差就會導致碰撞和事故,這就需要在極低的時延中,把信息傳遞給飛行中的無人駕駛飛機。再如工業自動化,一個機械臂的操作,如果要做到極精細化,保證高品質與精準性,也需要極小的時延,最極時地做出反應。這些特征,在人與人通信,甚至人與機器通信時要求都不那么高,因為人的反應是較慢的,也不需要機器實現那么高的效率與精細化。而無論是無人駕駛飛機、無人駕駛汽車還是工業自動化,都需要高速運行,并且在如此高速度下,還需要保證及時實現信息傳遞和反應,這就對延時提出了極高要求。

  要想滿足低時延要求,就需要在5G網絡建構中找到各種辦法,減少時延。因此,移動邊緣計算這類技術也會被應用到5G的網絡架構中。
  
  5.萬物互聯

  在傳統通信中,終端是非常有限的。固定電話時代,電話是以人群為定義的,而手機時代,終端數量有了巨大爆發,手機是按個人定義的,到了5G時代,終端不再是按人來定義,而是每個人、每個家庭可能擁有數個終端。

  2018年,中國移動終端用戶已達14億人,其中以手機為主。而通信業對5G的愿景是每1平方公里,可以支撐100萬個移動終端。未來接入到網絡中的終端,不僅是我們今天普遍使用的手機,還可能是更多千奇百怪的產品。可以說我們生活中每一個產品都有可能通過5G接入網絡。我們的眼鏡、手機、衣服、腰帶、鞋子都有可能接通入網絡,成為智能產品。我們家中的門窗、門鎖、空氣凈化器、新風機、加濕器、空調、冰箱、洗衣機都可能進入智能時代,隨著5G網絡的接入,我們的家庭將真正成為智慧家庭。

  而社會生活中大量以前不可能聯網的設備也會聯網工作,更加智能。汽車、井蓋、電線桿、垃圾桶這些公共設施,以前管理起來非常難,也很難做到智能化,5G卻可以讓這些設備都成為智能設備。

  5G時代還會創造出很多以前我們日常生活中沒有的新產品,比如我們家中會有“環境寶”這樣的產品,進行室內空氣品質的監測,從而智能控制家中的空氣凈化器、空調,甚至是暖氣。我們家中的馬桶也會更加智能化,不但可以沖洗,還可以完成日常身體健康檢查。

  6.重構安全

  安全問題似乎并不是3GPP討論的基本問題,但是它應該成為5G的一個基本特點。
  
  傳統互聯網要解決的問題是信息速度、無障礙傳輸,自由、開放、共享是互聯網的基本精神,但是在5G基礎上建立起的是智能互聯網,不僅是信息傳輸,而是要建立起一種社會和生活的新機制與體系。智能互聯網的基本精神是安全、管理、高效、方便。安全是5G時代智能互聯網的第一要求,沒有安全可以不建5G,如果5G建設起來,卻無法重新構建安全體系,那將會產生巨大的破壞力。

  如果我們的無人駕駛系統很容易攻破,可以就會像電影演繹的那樣,道路上的汽車很容易被黑客控制;智能健康系統可以被攻破,大量用戶的健康信息被泄漏;智慧家庭可以被攻破,家中安全根本無法保障。這些情況不應該出現,一旦出現問題,也不是修修補補就可以解決的。

在5G網絡構建中,底層就應該解決安全問題,從網絡建設之初加入安全機制,信息應該加密,網絡不應該是開放的,對于特殊服務需要建立起專門的安全機制。網絡并非完全中立、公平,一個簡單的例子,比如在網絡保證上,普通用戶的上網服務可能只需要一套系統保證網絡暢通,用戶可能會面臨擁堵。但是在智能交通體系中,需要多套系統保證其安全運行,保證其網絡品質,在網絡出現擁堵時,必須保證智能交通體系的網絡暢通。而這個體系也不是一般終端可以接入實現管理與控制的。

  5G背景下,對出版業而言,出版的效率會更高,很多印刷出版會逐漸成為小批量、定制化的出版,根據用戶的需要實現定制出版,用戶喜歡一本書,可以通過遠程打印系統快速打印和裝幀出一本書,這種定制可以避免過多的庫存和浪費,大大降低印刷成本,也可以做到出版的個性化。

  而電子出版將在5G時代出現更多機會。5G時代到來,流量費用大幅降低,對流量費的承受將不再是普通用戶的障礙,大屏幕手機將成為主流,越來越多的閱讀通過電子化介質完成。在電子化體系里,視頻甚至VR都被加入到閱讀中,成為閱讀的一部分,閱讀也從基本的文字表述,變成多種元素與能力的閱讀。在這個層面上,需要出版業從內容加工產業,逐漸轉型成為內容生產與加工的產業,從多個方面提升自己的能力,以適應新型出版業的挑戰。

  5G的到來,對于純粹以紙為載體的出版業的沖擊會增大,紙介質承載的信息少、成本高、信息傳輸速度慢,這些弱點很難改變。但5G會將流量降低至白菜價,同時智能手機的功能會更加強大,使用場景會更多,這將更進一步壓縮紙質載體的生存空間。僅僅依靠紙質為載體的出版市場將進一步縮小,這會是一個難以改變的大趨勢。


 

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