2013年,中國正式發(fā)放4G牌照,全國大踏步進(jìn)入4G時代,那年微信剛剛支持手機(jī)支付,《DOTA2》開放測試,優(yōu)酷視頻流量用戶雙過億。四年后的2017年,各色共享單車“塞滿”街道,《王者榮耀》全球營收登頂,無人零售迎來高峰,IPV4面臨“數(shù)量危機(jī)”。
2019年,中國正式發(fā)放5G牌照,“5G元年”正式到來,那年阿里巴巴港交所上市,羅永浩賣了“錘子”開始說相聲,華為進(jìn)入“實體名單”,李彥宏在AI大會遭遇“宏顏禍水”。四年后的2023年,羅永浩還在說相聲,華為帶領(lǐng)全行業(yè)“過冬”,李彥宏發(fā)布AI大模型“文心一言”。
怎么人家4G讓生活變化這么大,到了5G這怎么就“拉跨”了呢?對5G的質(zhì)疑聲音,在今年兩會重點關(guān)照5G之后再現(xiàn)。
2023年第十四屆全國兩會剛剛閉幕,政府工作報告在此將5G列為重點關(guān)注項目。在今年全國兩會首場“部長通道”采訪活動上,工信部部長金壯龍在回答記者提問時,重點提及了今年5G發(fā)展目標(biāo)和工作重點。部長強(qiáng)調(diào):下一步的重點是保持5G良好發(fā)展勢頭:一是2023年將新建開通5G基站60萬個,總數(shù)將達(dá)290萬個基站。在城市地區(qū)要覆蓋得更好,在農(nóng)村地區(qū)覆蓋的更廣,在工業(yè)園區(qū)要覆蓋的更深。二是擴(kuò)大5G應(yīng)用,要實施“5G+”行動計劃。在國民經(jīng)濟(jì)的大類中要擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模,同時在制造業(yè)上下更大功夫。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的賦能對制造業(yè)跨越式發(fā)展非常重要,計劃“十四五”期間建1萬個以上的5G工廠。三是總結(jié)推廣5G經(jīng)驗,產(chǎn)學(xué)研用集中發(fā)力,加強(qiáng)國際合作,加快6G的研發(fā)。
官媒總結(jié),接下來科技部將圍繞建、用、研三個方向來推動5G建設(shè),消息一出即引起廣泛討論。首先在建設(shè)方面,5G的使用體驗似乎并未相對4G改變太多,建設(shè)更多5G基站反而可能降低4G的覆蓋面積。在使用上,很多人認(rèn)為5G只能用在手機(jī)上,對其他領(lǐng)域的了解并不深。在加快研發(fā)下一代上,5G都“拉垮”了,誰管6G怎么樣?
2019年B站何同學(xué)的一個5G視頻,造就了流量的奇跡,千萬播放官媒轉(zhuǎn)發(fā),讓5G的討論甚囂塵上。視頻中大膽的對5G的未來做出暢想:速度將是5G最無聊的應(yīng)用。如今4年過去了,5G真的像4G那樣改變了我們的生活嗎?
5G不如4G+WIFI?
目前網(wǎng)絡(luò)上針對5G疑問最多的地方就在于“為什么我不用覆蓋范圍更廣的4G配合WIFI使用,反而強(qiáng)行推小范圍的5G呢?”。其實,與其說5G的不好用,倒不如說5G的普及過快,導(dǎo)致民用市場需求還沒能緊緊跟上。4G+WIFI看起來是絕配,我們來對比一下它們的優(yōu)劣勢。
(1)5Gvs4G。4G的誕生其目的是要提供一個比3G更快速的移動寬帶服務(wù),而5G的目的旨在成為一個功能更強(qiáng)大的統(tǒng)一平臺,他不僅包括提升移動寬帶速度,還包括關(guān)鍵任務(wù)通信與大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等。從技術(shù)端來說,5G能支持原生所有頻譜類型(是否許可、共享等),并覆蓋所有高到低頻段。從流量上看,5G速度更快,所支持的設(shè)備總量和網(wǎng)絡(luò)效率也比4G提高100倍。更重要的是,5G 的延遲顯著降低,可提供更即時、更實時的訪問,端到端延遲降低10倍至1 毫秒。
但5G的缺點是覆蓋范圍較小。一個標(biāo)準(zhǔn)的4G基站的信號覆蓋半徑大約為1公里,而初期5G基站的覆蓋半徑僅為250米左右,因此,在通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的時候,需要架設(shè)更密集的基站來覆蓋用戶,所需的資金要比4G高得多。用戶端則是由于5G帶來的高流量,導(dǎo)致基帶芯片需要處理更多的數(shù)據(jù),負(fù)擔(dān)變大耗電也會增多,導(dǎo)致手機(jī)續(xù)航下降。
5G與4G基站覆蓋范圍對比 ?圖源:通信人家園
(2)5GvsWIFI。事實上,5G對于WIFI,尤其是WIFI6之前技術(shù)的碾壓是絕對性的。5G的覆蓋范圍比Wi-Fi更廣,例如整個公司、商場或地鐵站。而Wi-Fi則更適合在局域網(wǎng)內(nèi)使用,如家庭、辦公室等場所。5G的數(shù)據(jù)傳輸速度比Wi-Fi更快,可以支持更高清晰度、更復(fù)雜的應(yīng)用場景,例如VR/AR、高清視頻等。而Wi-Fi的速度則更適合傳輸普通的數(shù)據(jù)和文件。5G技術(shù)支持更多的設(shè)備連接,可以同時支持更多的用戶和設(shè)備進(jìn)行無線通信。而Wi-Fi則受到設(shè)備數(shù)量和信道干擾等因素的影響。5G技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全性更高,可以提供更加安全可靠的無線通信服務(wù),防范網(wǎng)絡(luò)攻擊和信息泄露等問題。而Wi-Fi則更容易受到攻擊,漏洞較多。
(3)5Gvs4G+WIFI。的確,單獨拎出任意一項技術(shù),5G的優(yōu)勢都十分明顯,但4G和WIFI組合呢?
首先明確一點,所謂的4G、5G,它們所對應(yīng)的通信技術(shù)與WIFI系列完全不同。4G、5G是一種蜂窩式移動通信技術(shù),而WIFI為無線局域網(wǎng)技術(shù),從底層邏輯看,移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是由國際電信聯(lián)盟和3GPP組織制定的,而WiFi是基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)。兩者的工作頻段、速率、組網(wǎng)方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與安全性有著天壤之別,本質(zhì)上是兩種適合不同應(yīng)用場景的技術(shù),它們之間應(yīng)該是互補(bǔ)而不是競爭的。因此,4G+WIFI,面對的也可以是5G+WIFI(事實上5G建設(shè)初期已經(jīng)利用了WIFI與蜂窩網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)的方式),這樣就又回到5Gvs4G上了,不過也可以硬把它們放一起來比一比。
前文提到過,無論是在速率、延時以及容量上,5G都要勝過4G與WIFI的任何一項技術(shù),它們的核心爭議點在于覆蓋范圍與費用。前文提到過,5G受限于毫米波波段,覆蓋范圍遠(yuǎn)小于4G,所以建設(shè)費用更高,套餐資費也要更高。更重要的是,很多人感覺在5G建設(shè)初期,速率并沒有提升很多,或者提升的速率作用不大,反而4G網(wǎng)絡(luò)有了不同程度的降速。曾有通信分析師指出,運營商在財力有限的情況下,建設(shè)初期大部分資金都用于5G,留給4G的維護(hù)費用自然會少,這可能降低用戶的體驗。不過如今全國5G組網(wǎng)基本建成,目前2G、3G已經(jīng)全部清退,網(wǎng)絡(luò)上對于5G速率的質(zhì)疑也自然消失了。
總的來說,5G技術(shù)相比4G跨了一大步,不過居民的日常使用需求卻不會突然增加,這也是5G初期受到較多質(zhì)疑的原因。那5G應(yīng)用后,改變了我們生活的哪些方面呢?
5G,改變了什么?
或許5G在剛剛商用的時候,我們只能體驗到速度快的優(yōu)勢。但如今,5G利用速度和延時的重要優(yōu)勢,早已深入我們生活的方方面面,很多都在背后“默默”的提升我們的生活質(zhì)量。
其中,物流系統(tǒng)成為應(yīng)用5G最早的系統(tǒng)。在前5G時代,采用系統(tǒng)集中控制的方式操作自動駕駛車輛行駛被認(rèn)為是絕不可能實現(xiàn)的事情。憑借5G的高速傳輸優(yōu)勢,貨物從倉儲到裝車到在途再到最終送到,每個環(huán)節(jié)的所有數(shù)據(jù)均可以“實時”地傳輸?shù)轿锪鞴芾砥脚_,實現(xiàn)真正實時的監(jiān)管和調(diào)度,再配合后臺的智慧物流服務(wù),可以進(jìn)一步提高物流配送服務(wù)質(zhì)量,全面提升物流的整體效率。2021年,上海洋山港正式實現(xiàn)“準(zhǔn)商業(yè)化”運營。這是我國首個智能駕駛集裝箱轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)。它采用“5G+L4”自動駕駛技術(shù),極大的提升了作業(yè)區(qū)內(nèi)的工作效率。此外,寧德時代也在廠區(qū)中組建5G專網(wǎng),通過5G網(wǎng)絡(luò)與高速運動視頻流AI檢測、智能維護(hù)預(yù)測系統(tǒng)、智能物流調(diào)度系統(tǒng)等應(yīng)用的結(jié)合。
洋山港自動化碼頭 ?圖源:新浪新聞
在智能制造領(lǐng)域,智慧物流是工業(yè)4.0的核心組成部分,在工業(yè)4.0職能工廠的框架內(nèi),智慧物流是連接供應(yīng)和生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),也是構(gòu)建智能工廠的基石。基于5G技術(shù)低延時、高速率、大容量的優(yōu)勢,5G+IOT組成的智慧物流在能源供給、倉儲、物流監(jiān)控、用戶服務(wù)等多個方面都較傳統(tǒng)工廠有著很多優(yōu)勢。2020年昆船公司與中國移動、華為等四家單位合作,成立云南首個智能制造5G應(yīng)用創(chuàng)新實驗基地,建設(shè)工廠車間5G組網(wǎng)方案,完成了堆垛機(jī)、環(huán)形穿梭車、AGV、交叉帶分揀機(jī)的5G通訊驗證。
5G在物流中的應(yīng)用 ?來源:四川輕化工大學(xué)
除了工業(yè)制造與物流,在流媒體方面5G+4K、8K實時轉(zhuǎn)播也早已實現(xiàn)。在4G通信時期,超高清視頻、VR全景視頻等大數(shù)據(jù)量視頻主要以硬件存儲本地播放的形式存在,傳播不便捷,難以形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)。5G的大帶寬、低時延特性解決了超高清視頻等大帶寬業(yè)務(wù)傳播的技術(shù)問題,推動了行業(yè)的發(fā)展。早在2019年5G商用初期,央視與咪咕視頻就開始利用5G技術(shù)轉(zhuǎn)播4K體育視頻,2022年東京奧運會的賽事直播也全程采用4K。
總的來說,在我們線上購買的快遞可以提前幾天送到手里,在我們觀看視頻時已經(jīng)習(xí)慣高清與超清時,甚至在我們購買的商品價格降低時,我們都已經(jīng)在享受5G的紅利。
5G的爆發(fā),或許才剛剛到來
最近ChatGPT的爆火引起了人們對于AI技術(shù)的無限遐想。目前5G與AI都已經(jīng)在我們的生產(chǎn)生活中產(chǎn)生重要影響。那5G+AI呢?
AI可以推動5G更快發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)中引進(jìn)了SBA(Service-based Architecture)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)切片。網(wǎng)絡(luò)切片可以針對用戶的需求,來組合切片中用到的網(wǎng)元和虛擬網(wǎng)元;根據(jù)業(yè)務(wù)量的變化動態(tài)地分配虛擬網(wǎng)元的資源或者是承載資源。但這種按需分配和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面的動態(tài)調(diào)整是傳統(tǒng)的人工手段無法支持的。
圖源:CSDN
在與AI結(jié)合后,5G的核心網(wǎng)不斷引入智能化單元,可以基于AI的智能化增強(qiáng),在多個維度提升5G網(wǎng)絡(luò)性能。簡單來說,AI將賦予5G網(wǎng)絡(luò)智能化切換不同需求的能力,“誰用網(wǎng)絡(luò)就把資源給誰”。
目前5G基站的維護(hù)費用,尤其是電費仍然是運營商最大的支出,當(dāng)AI算法進(jìn)步后,5G基站可以運行在更低的能耗中,同理在相同資源投入的情況下,基站也能具有更強(qiáng)的資源分配能力,所以高性能AI+5G才是“完全體”。
不過AI與5G真正的顛覆性作用還是在應(yīng)用端。近日, 華為CEO任正非在專家座談會上首次談到了ChatGPT。任正非表示:“未來AI大模型賽道會風(fēng)起云涌,不只是微軟一家。人工智能軟件平臺公司對人類社會的直接貢獻(xiàn)可能不到2%,98%都是對工業(yè)社會、農(nóng)業(yè)社會的促進(jìn),而AI服務(wù)普及需要5G的連接?!薄癈hatGPT對我們的機(jī)會是什么?它會把計算撐大,把管道流量撐大,這樣我們的產(chǎn)品就有市場需求?!?同時,他還舉例稱,中國的湘潭鋼鐵廠,從煉鋼到軋鋼,爐前都無人化了;天津港裝卸貨物也實現(xiàn)了無人化,代碼一輸入,從船上自動把集裝箱搬運過來,然后用汽車運走;山西煤礦在地下采用5G+人工智能后,人員減少了60%-70%,大多數(shù)人在地面的控制室穿西裝工作。
AI的高算力可以在無人駕駛、工業(yè)機(jī)器人、智慧城市、智能安防等多個領(lǐng)域發(fā)揮作用,通過5G,算力的結(jié)果就可以導(dǎo)入終端,真正實現(xiàn)5G+AI融合應(yīng)用于千行百業(yè)。
過去,5G的超高速度與極低延時總會讓人們感覺到“大材小用”“資源浪費”,但ChatGPT等AI大模型的出現(xiàn)后,可以將5G的高帶寬應(yīng)用的淋漓盡致。有了大模型,幾乎人人都能享受到高算力帶來的優(yōu)勢與便捷,未來ChatGPT+5G將不僅局限于在網(wǎng)頁上回答幾個問題,5G相當(dāng)于給AI裝上了手腳,它們的融合體將真正作用于現(xiàn)實,《流浪地球2》中MOSS也許真的不再是幻想。
正如何同學(xué)2019年視頻中的觀點一樣,5G爆火帶給何同學(xué)的名與利,或許同樣是5G最無聊的應(yīng)用。