到底該如何看待5G?
發布日期:
2021-08-19

從商業的角度來說,“5G”真的是一個絕佳的好名字。

短短的兩個字符,簡潔明了,既容易記憶,也便于傳播。對于普通大眾來說,他們一眼就能看出,5G是4G的升級,是更為先進的通信技術。

到底該如何看待5G?

然而,站在技術的角度來說,“5G”這種過于簡單的稱謂,也帶來了不少負面影響。

它掩蓋技術復雜度的同時,也模糊了人們對它邊界及內部結構的準確認知。換句話說,人人都知道5G,但很少有人能夠真正說清楚,到底5G是什么、包括了什么。

公眾對5G的模糊認知,導致了5G評價的眾說紛紜。有人說5G無所不能、將要改變社會,也有人說5G就是個徹頭徹尾的騙局、偽需求。

5G究竟是什么?

5G不是一個嚴格定義的具象化的物品,而是一個籠統的指代,是一個龐大的技術合集,是一個整合出來的系統。目前,這個世界上起碼有幾百種設備,被稱為5G設備。也有幾千種技術,被稱為5G技術。5G網絡的形態,每個運營商都不一樣。

更重要的是,有些設備,既是5G設備,也是4G設備。有些技術,既是5G技術,也是4G技術(甚至Wi-Fi技術)。有些網絡,既是5G網絡,也是4G網絡。

例如,像NB-IoT這個技術,本身就是一個閹割版的4G LTE技術,結果搖身一變,換個馬甲,就變成了5G技術。

再例如,OFDMA和MIMO技術,5G和Wi-Fi 6都在用,4G也在用。

換句話說,5G和其它通信技術之間,并沒有明確劃分的邊界。在很多情況下,它們處于“你中有我,我中有你”的共同發展狀態。

到底該如何看待5G?

“你中有我,我中有你”

單純地將5G與其它通信技術進行比較,沒有太大意義。各個技術有各自的特點,以及各自的用武之處。5G和它們之間,并不都是替代關系。搞清楚這一點,非常重要。

我們都知道,通信基礎理論并沒有突破。如今,電磁波仍然是主要的通信手段,香農公式仍然有效。這就決定了,5G的能力并沒有顛覆性的變化,只能稱之為“有限度的改進”。

也許有人會說,相比4G,5G的性能指標確實有了大幅提升呀?

到底該如何看待5G?

4G與5G的指標對比

確實,指標是有提升的。但指標提升的背后,并非全部來自技術創新,更多是資源傾斜照顧(例如更大的頻譜帶寬劃分)、工藝正常升級以及性能重新分配。

通信技術的評價指標大致包括:速率、覆蓋能力、連接數、時延、容量、移動性、能耗、成本等方面。不同的使用場景,有不同的指標偏重。

以VR場景為例,5G的能效確實更高一些(每bit的用電量更低),但為了更高的速率,犧牲了能耗、覆蓋、成本。這就是一種妥協平衡。

而且我們還需要注意到,5G的很多技術特性指標,并不是獨有獨占的。例如Wi-Fi 6/6E,在某些指標方面,就可以對5G構成威脅。

5G的很多優點,被過度包裝了。5G的很多缺點,也被刻意掩蓋了。非理性的宣傳,讓用戶對5G產生了過高的期望,結果反而不利于5G的健康發展。

如果說2G是自行車,3G是拖拉機,4G是汽車,那么5G是什么呢?

網上很多媒體說5G是火箭,我覺得太離譜了。5G沒有變成火箭,也沒有變成飛機,甚至不是高鐵,它仍然是一輛汽車。只不過,5G從桑塔納變成了切諾基,最高時速提升了,然后還可以爬陡坡、過雪地、淌小溪。

到底該如何看待5G?

5G的價值判斷

5G的當前價值被高估,會有所回落,但隨著時間的推移,應該會緩慢增長。

5G的未來演進

接下來,我們深入地看一下,5G各個組成部分的演進。

稍微懂行的讀者都知道,移動通信網絡有三大組成部分:接入網、承載網、核心網。

到底該如何看待5G?

在外行眼里,三大部分都是通信。但是,在我們自己看來,三大部分就是三個完全不同的世界。

5G是通信技術標準的一個打包,它包括了移動通信網絡的很多方面,但是,并不是所有細節。

三大部分中,5G標準的滲透程度,是完全不同的。

接入網部分,尤其是接入網下面的無線空中接口技術5G NR(New Radio,新空口),是5G最核心的部分,也是標準文件篇幅最大、規定最為詳細的部分。

5G NR無線空口的每個參數,都有明確的定義。每一個信號或信道,也都有明確的解釋。

前面我提到了定義和邊界。對于空口這部分,我們完全可以說,5G是有明確定義和邊界的。

核心網部分,5G規范文件也有較為明確的定義,包括網元的名稱作用,網元與網元之間的信令格式和參數,都做了詳細的規定。雖然5G核心網和4G核心網有一些交叉(尤其是IMS),但自身邊界也還是明確的。

最后看承載網。

承載網和前兩者完全不一樣。承載網的技術標準并不是3GPP統一規定的,而是IEEE、ITU-T、OIF、MSA等一堆組織各自定義的。國內的三大運營商,都選擇了各自的不同路線,技術有共同點,也有不同點。

所以,5G承載網是最沒有明確定義和邊界的(換句話說,其實不存在公認且統一的5G承載網技術)。運營商主推的技術,他們想怎么叫就怎么叫,都可以稱之為5G承載網。

而且,承載網并非移動通信所專用。固網寬帶通信,和移動通信共用了大量的承載網(傳輸網)設備。如果籠統稱為5G承載網,并不準確。

我個人認為,5G之后的移動通信技術演進,不太可能整張網絡以6G、7G的方式迭代發展下去。

無線空口部分,可能獨立以6G NR、7G NR的方式進行迭代演進。承載網和核心網,將告別迭代演進(全網替換)的方式,轉為生長演進(修修補補,少量替換,累積升級)。

到底該如何看待5G?

承載網這個東西,一旦真正實現了徹底的全光網絡,就等于說搭好了骨架。后面除非有顛覆性的技術出現(取代光纖),否則,不會有批量的設備升級替代。

承載網能力的提升,從容量能力看,是更高速光模塊技術成熟,成本下降,批量替換的過程(400G→800G→1.2T→……)。此外,就是運維管理智能化的過程,引入AI,優化調度,不會動輒全網主設備替換。

核心網這邊,更沒有什么新花樣了。

在功能上,5G核心網并沒有比4G核心網多什么功能,只不過換了一個云化的平臺。對于用戶來說,體驗沒有太大差異,主要是為了方便運營商管理和降成本。多出來的切片功能網元,主要服務于工業互聯網、車聯網等產業互聯網場景的。更大的改變發生在媒體面UPF這邊,為了滿足海量數據的傳輸及低時延的需求,大家更關注UPF的處理能力提升。

云化之后的5G核心網,將陷入更大的迷茫。目前來看,根本沒有明確的發展方向。唯一能想到的,只有原生智能和原生安全。也就是說,如何將AI技術融入核心網設備,如何讓核心網具有更強的安全能力。這兩個方向,尚看不出代際升級(所有設備整體替換升級)的必要性。

大家都看明白了吧,除了無線空口這種相對完整的技術包存在代際替換的可能性之外,承載網和核心網幾乎都不太可能發生代際替換。代際替換對于運營商來說,成本太過高昂,代價太大,每五年或十年就要換一次全套設備,誰能承受?

所以,到了6G,也許不會再有6G承載網和6G核心網的說法,只有6G無線技術(6G NR?),通過引入太赫茲、超表面、AI QAM,繼續強化空口能力。

對于6G,建議大家不要期望太高。我認為,它依然是一輛汽車,不會是火箭。


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