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5G加速萬物互聯 成本與功耗問題待解

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助力車聯網

本次測試搭建的5G毫米波無線通信系統,是首個由毫米波+SDN+NFV網絡技術融合而成。為了模擬真實環境下的各種情況,本次試驗選擇直道、坡道、彎道、隧道等軌道交通典型線路作為測試場景,測試加載的業務應用包括語音通話與娛樂下載服務測試、車載CCTV視頻監控業務承載測試以及列車運行中紅外熱成像等大數據傳輸。

為期兩周的測試完成后,來自深圳的企業高管彭華長舒一口氣:來自鐵科院的測試結果顯示,列車與地面之間的最高 數 據 傳 輸 速 率 達 到3000Mbps,包括時延和切換時間等,已完全滿足5G性能要求,本次網絡測試指標表優異。

彭華所在的深圳市永達電子信息股份有限公司,作為城市軌道交通系統安全保障技術國家工程實驗室的建設單位,與中國鐵路總公司已合作多年,上述項目也由其主導并委托中國鐵道科學研究院通信信號研究所(高速鐵路系統試驗國家工程實驗室通信信號實驗部)測試而成。

彭華告訴記者,這一技術的應用為車聯網狀態實時獲取、網絡化行車安全和旅客服務質量提升提供了通信保障。接下來,深圳永達電子準備與溫州市鐵路與軌道交通投資集團合作,在車輛段維修基地、CCTV視頻監控回傳等領域,構建軌道交通專網通信基礎設施。“不只是交通運輸方面,5G毫米波技術還將被運用在自動駕駛、機場運維、邊境監控等領域。我們已經在浙江省海寧市開展試點。”彭華說。

推動萬物互聯

更多的應用空間正在誕生。

2019世界移動大會期間,愛立信的展臺展出了一個小型智能工廠,其中主要包括4個機器人,1號負責給料,2號負責在生產線里加工,3號和4號負責將加工好的物料進行組裝并輸出成品。這是一個具有典型意義的生產線模擬,適用于眾多工業生產領域。幾大運營商和終端廠商都有智能制造相關展示,這是5G被抱以厚望的落地場景。

物聯網智庫合伙人柏斯維,更看好與視覺相關產業在5G時代來臨后的發展前景。在他看來,5G到來后,與視覺分析相關的平安城市、天眼工程以及許多與安防相關的產業會發生顛覆性的變化。

過去,公安、交通、城管的攝像頭記錄的信息是通過電纜傳輸到后臺儲存。5G時代,視頻信號采集后可以在前端進行特殊處理,把視頻特征提取出來,再通過具備大帶寬、低時延、高可靠特征的5G往云端傳輸傳至公安、交通等需要的部門。“如此一來,數據量比以往電纜傳輸要小很多,而且傳遞的是更快、更有效的信息,這對視覺分析相關產業無疑是重大利好。”

華為中國區行業市場總監李翔宇表示,廣泛行業應用才是5G價值所在,產業和政務需求是定義5G網絡的關鍵。產業方面,5G技術將廣泛應用于智能制造,實現設備狀態聯網監測、多廠協同、遠程控制,推動傳統產業轉型升級;政府管理方面,5G為社會治理注入新的信息化、智能化元素,輔助政府決策,提升管理效能。

不過,當前5G標準還在持續演進,網絡建設、終端上市等工作也還在進行中,5G應用尚未發揮出5G的全部能力。“5G要探索的路還很長。”柏斯維坦言。

成本與功耗

在世界移動大會期間,中國移動5G測試統一套餐曝光,套餐包含200G流量/月,目前供中國移動5G友好客戶測試使用。至于該套餐的成本,中國移動并未公布。

而此前海外科技媒體TheVerge公布的5G網一周使用實測顯示,5G比4G快十倍,但其一天用20GB流量。“如果這是正常人一天的使用標準,顯然現在運營商的提速降費策略是不夠的。”深圳一家致力于智慧家庭娛樂軟件應用的企業負責人坦言。

在他看來,目前運營商提速降費基本是以年化15%-20%的趨勢調價,2018年運營商平均1GB批發價格為4-6元,較2014年前資費已下降20倍左右,距離再降10倍的時間差距預計在5年左右。“如果實現萬物物聯,智慧家庭內需要傳感的設備都接入5G運營商網絡,現行計費體系對用戶而言仍有壓力,現行Wifi、藍牙、NB-IoT等與云補充的窄帶連接更有需求。”

柏斯維表示,運營商不降費提速,使用者成本太高、體驗不好,5G就不可能普及。運營商的策略是5G發展的一大瓶頸,盡管提速降費策略已經做了一些改進,但遠沒有完全達到5G時代需要的標準。“如果政府給到相應的扶持補貼政策,降費提速會快很多。但這個問題沒辦法很快解決,需要政府政策引導和5G商用的進一步推動。”

另一方面,5G的高功耗也是運營商及相關企業面臨的一大問題。一項數據顯示,到2025年,通信行業將消耗全球20%的電力。隨著4K/8K、VR/AR、自動駕駛、機器人、視頻監控等應用蓬勃生長,伴隨5G萬物智聯海量數據所引發的電力消耗,必將成倍增長。

移動通信網絡中,約80%的能耗來自廣泛分布的基站。越加密集的基站意味著更高能耗,這也是5G網絡面臨的一大成本挑戰。不久前,一位運營商高管表示,5G基站功耗是4G基站的3倍,這將帶來成倍上升的運營支出。

調研機構 EJLWirelessResearch透露,5G基站能耗上升,部分原因是引入了MassiveMIMO技術,4G基站主要采用4T4RMIMO技術,而5G基站將采用64T64RMIMO,這將增加基站總功耗。“5G具有如此多的優點,必然會有一定的代價,功耗就是其中之一,應及早重視”,一位信息通信安全研究專家表示,隨著5G基站硬件的不斷改進,以及通過軟件化和智能優化,隨著時間推移,相信一些新的節能技術將廣泛應用于5G基站,比如數據中心式的散熱/冷卻技術引入基站,智能化能耗調節,動態休眠、載頻/時隙關斷技術等,5G能效將逐漸提升。

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