我们每天都享受着4G带来的巨大红利,我们即将进入5G是时代。5G的脚步在一步一步向我们靠近。5G的标准终制定将在2020年完成。5G网络要求将端到端的延迟降到4G网络的5倍以下。5G网络在延迟、能耗和频带利用等各方面都将实现技术的飞跃。国际移动通信标准化组织3GPP工作组在韩国釜山召开了5G阶段标准制定的后一场会议。本次会议将确定3GPP R15标准的全部内容,预计下月在美国召开的全体会议上,3GPP将宣布5G阶段的确定标准。那么,负责电信标准制定的3GPP是一个怎样的组织?广受关注的5G标准是如何制定的?企业在5G标准制定过程中拥有多大的话语权?
通信的核心特点——标准化
从1G发展到5G,什么样的标准才是好的标准?爱立信东北亚区首席市场官张至伟认为:“能够经受得住产业检验的标准,后让这个产业推动下去,用起来,造福于全人类的标准,就是好的标准。”
张志伟表示,好的技术要被用起来,大的驱动力是跨界合作。“如果这个不存在,很多商业的参与者,比如运营商或者产业就不愿意投入,不能规模商用的话,其实对整个5G是大的挑战。”张志伟表示,“历史上有很多优秀的技术,是产业没有推动起来。所以从技术出发,经过得起考验的才叫好的技术。”
5G标准将于今年6月推出,并于9月终完善定型。“该标准将起到承前启后的作用,”杜叶青表示,“承接4G,并且优于4G”。展望5G标准推出后的工作,杜叶青表示,主要是落地。他说道:“我们希望把5G原先规划的要连物的那些特性,包括多连接,在一个平方公里之内,能够连接一百万个物。就是这样的一些系列的科技要落地。现在包括爱立信,包括华为标准方面工作的这些专家,都还在进行这方面的讨论。”
1解读
3GPP是个什么样的组织?
3GPP是目前正在开发5G通讯标准技术的组织,有超过550家公司作为会员公司参与。它由16个工作组组成,负责制定终端、基站和系统端到端技术的标准规范。从命名上可以看出,该组织成立于3G时代,1998年,多个电信标准组织伙伴签署了《第三代伙伴计划协议》,并制定了3G时代全球适用技术规范和技术报告。此后,3GPP一直延续到4G时代,再到5G时代。
独立分析师付亮告诉北青报记者,3GPP的话语权是根据企业历史对组织的贡献确定的,几大设备商、高通、Intel等话语权较大,他们会担任小组的主席、副主席等职务。目前,大的通信设备商包括华为、中兴、诺基亚、爱立信等。
无线通信标准研究组于1999年加入3GPP,随后,随着厂商和运营商的发展,在其中的地位越来越重要。资料显示,目前有几十家企业或机构成为了3GPP的伙伴,包括设备商华为、中兴、大唐、普天、信威,芯片制造商海思、展讯等,手机厂商VIVO、OPPO、努比亚、酷派、小米,运营商移动、联通、电信,以及信通院等。
2释疑
5G标准到底有几个?
有读者不免疑惑,去年的时候不是说3GPP已经确定了一个5G标准吗?怎么现在又确定一次?为什么还有说法称,终的标准要等到2019年,甚至2020年?
“上一次确定的是非独立组网标准,这一次将确定的是5G独立组网标准。”资深通信观察家项立刚接受采访时指出,非独立组网,简单来说,就是不是独立组成的5G网络,要和其它东西融合,比如与4G甚至3G共同组网;而5G独立组网,则意味着是完全没有4G,完整建立的5G网络。
“在非独立组网中,5G拿来干吗?5G拿来作为补充,大的网络是4G,但是在一些热点地区,比如奥运会赛场、CBD等等,这些局部区域通过5G增加热点来提升网络速度和用户感知、体验,但整个大范围的网络仍不是用5G。相比之下,5G独立组网,是指整个网络完全用5G形成覆盖。”项立刚进一步解释说。
“独立组网标准的制定,意味着5G整个网络的部署标准已趋向完善”,项立刚表示,非独立组网以热点为核心,解决的是小范围的局部性的热点覆盖问题;现在独立组网标准之下,5G全面网络覆盖问题都可以解决,因此说此次标准的确立非常重要,可以认为5G标准更进一步,更加完善了。
3新
5G独立组网标准有望下月发布确立
在这次3GPP釜山会议上,所有开发5G无线技术的工作组将在这次会议上汇总,终确定5G RAN商业化的相关标准技术。
在会议上将有来自芯片组、手机和设备供应商、移动运营商等约1500名标准专家参加会议,以完成5G阶段的标准。其中包括提供超高速数据和超低时延的5G无线接入技术以及用于5G终端的一致性测试方法。简单来说,此次釜山会议结束后,5G阶段中独立组网标准已出炉在即。
多家企业包括华为、OPPO、VIVO等通信设备及手机厂商,也参会商讨并提交了提案。华为5G产品线总裁杨超斌表示,按计划,这次会议将完成有关5G独立组网(SA)的标准技术,审议通过后将在下月美国全会上正式宣布,华为也准备了提案。此次标准确定后,设备企业有基于标准的设备就可以商用。
此前3GPP确定5G标准化分为两个阶段:阶段启动R15为5G标准,于2018年6月完成;第二阶段启动R16为5G标准,于2019年12月完成。下月在美国举行的3GPP会议上将终确定5G阶段标准。
4关注
3GPP会议关键是专利权的话语权争夺
5G的话语权,是终获批的核心专利数。通信世界全媒体总编辑刘启诚介绍称, 3GPP研究统一的相关标准,经国际电信联盟认可、颁布后,就成为国际5G领域内的唯一标准。随后,全球各厂商都要按照该标准来进行设备生产、组网、终端接入。不过,标准下的专利权却掌握在少数厂商手中,因此其他公司都需要向拥有核心专利的厂商获取专利许可,有的采用专利交叉许可的方式,有的采用花钱购买的方式。专利交叉许可就是双方相互开放一些价值相等的专利技术的使用权和相关产品的销售权,来实现共享。通常,大型企业之间会采用专利交叉许可的方式,有的还会基于专利组合的价值差对对方进行一部分经济补偿;小企业就只能采用购买的方式获取专利许可了。
去年,高通就公布了5G的专利收费计划,对每台使用其专利的手机收费2.275%到5%。也就是说,国内大多数安卓厂商每卖出一台售价3000元的手机,就需要向高通支付68元到150元的专利费用。高通从3G时代就占据了通信技术专利的有利地位,其“标准必要专利”在4G时代的3GPP标准中,以10.5%的份额占据了的位置。也就是说,几乎只要是3G/4G/5G手机,就会无可避免的使用高通的专利,需要向其支付专利许可费用或取得专利交叉许可。
5聚焦
企业在5G标准制定中有多大话语权
及企业,在推动5G标准的过程中,具有怎样的地位,能够发挥怎样的作用?专业人士指出,5G标准由诸多技术组成,编码是非常基础的技术。在3G、4G时代,虽然已经主导了TD-SCDMA和TD-LTE标准,但是在编码上还是没有多少发言权,3G、4G的信道编码依旧采用Turbo码。在5G相关标准中,世界各大阵营一度曾就信道编码标准争辩激烈。2016年,获得多家美国运营商及企业支持的LDPC成为数据信道编码,通信企业力推的Polar成为控制信道编码。这是在信道编码领域首次突破,体现了的实力,也为在5G标准中争取较以往更多的话语权奠定了基础。
“从这个角度看,在一定程度上可以说已跻身世界前列。但是我们也要明白,所谓世界前列,并不意味着永久超越,也不是各国都会采用主导的技术。毕竟5G标准是国际标准,世界各国都有发言权。”专业人士分析指出。
项立刚也表示,以3GPP标准讨论为例,一项标准的确立,很难衡量其中某家或者某些参与讨论及投票的企业占据了多大的意见权重。因为要达成终结果其中涉及很多因素,并不是简单的票数累计,而是要经过整个标准评定组织对各个不同技术小组、多轮投票结果等方方面面的广泛讨论,以及专家主席团队的综合考量。
不过整体而言,业界普遍认为,包括美国、和欧盟在内,目前都是推动5G以及5G标准的重要力量。“在5G推动以及国际标准的确立过程中,已经成为重要角色之一”,项立刚表示。
6揭秘
5G标准是如何确立的?
根据3GPP此前公布的5G网络标准制定过程,5G整个网络标准分几个阶段完成。R15阶段,预计到2018年6月,完成独立组网的5G标准(SA),支持增强移动宽带和低时延高可靠物联网,完成网络接口协议。R16阶段,预计在2019年12月,完成满足ITU(国际电信联盟)全部要求的完整的5G标准。整个5G标准在ITU会议上全面通过,预计还要到2020年。
有厂商透露,3GPP的工作方式是以达成共识为目的。一个提案得以通过,唯一的要求是没有任何公司反对,而不在于有多少公司赞同。基于各厂商的专利储备和利益考量,每个提案初都有很多公司反对,提案很少可以原封不动地通过,因此,需要把很多提案留到下一次会议中继续讨论。也需要不断否定、修正一些提案,以达到话语权较大的企业终一致通过的结果。
据知情人士透露,在两次会议期间,拥有重要专利的厂商会进行争取、斡旋,如对对方减免部分专利授权费用等,以此“拉票”。因此,每家公司都有可能会基于自己的利益大化而更新自己的立场,在下一场投票中将票投给不同的方案。也正是在这样的过程中,终统一方案。
为什么还会涉及ITU的认定通过?对此,项立刚解释指出,作为推动5G标准的国际标准化组织机构,3GPP的成员大部分由专业协会和企业组成,全球企业都可申请加入,它所推动的是行业和企业、专家反复深入讨论基础上达成的技术标准。5G技术标准由3GPP确定之后,也会经过ITU国际电信联盟认定。“一定程度上,ITU成员代表是其所在国及政府立场,ITU的会议通过,某种程度上相当于‘盖章’认定,代表一项标准的方案被承认为后的官方结果,也意味着这一国际标准的正式确定”,项立刚表示。
5G热的背后:钱怎么挣?
在铺天盖地宣传5G的革命性前景和连接万物的应用场景时,很容易让人们产生5G近在眼前的错觉。然而,4月17日,华为轮值CEO徐直军在深圳召开的华为全球分析师大会上表示,虽然5G技术更快、更可靠,但消费者不会发现5G与4G技术之间存在实质性差异。他还说,大多数消费者不会注意到新技术的好处,运营商也将很难从中赚钱。
在首届数字建设成果展览会上,参展商展示用于5G 通讯的高速D/A转换器虽然目前5G技术标准在不断推进,国际竞争激烈,但徐直军说出了一些业内人士的心声,也切中了运营商的痛点。
虽然运营商对未来5G的需求感到迷茫,但各方对5G的研发仍然没有放缓。正如徐直军所言,华为将继续投资5G技术,如果不这样做,就会付出代价。“如果你不擅长5G,客户连4G产品都不会购买。”他认为,运营商也如此,如果有一家运营商推出5G网络,其他的公司也必须跟上,即使是处于品牌运作或者营销手段的考虑。
刘光毅也坦言,运营商在被竞争带着往前走。
“我们需要探索垂直行业,但是不要对垂直行业报以太大的期望。”徐直军在华为全球分析师大会提到另一个现实问题,5G从愿景到真正落地,时机还没有到。
“任何一个行业老大对未来变化都有一种恐惧感,我觉得他(徐直军)对自己未来的认识是对的,但是他要去找方法去应对。”张平对《新闻周刊》说。
华为5G产品线首席营销官朱慧敏承认,探索垂直行业对华为来讲前景宏大,但要成功,难度也很大。她对《新闻周刊》说,“我们过去通过搞定3个运营商,就可以服务几亿甚至十几亿用户。但垂直行业有一个特点,就是碎片化,一家医院就是一个客户,全国有多少家医院?医院之间的方案也不一样。到了垂直行业,我们的客户就不只是3个运营商,而是千千万万个,他们的需求差异特别大。千万个不同企业的需求碎片化,这是个蛮复杂的过程。”
刘光毅也认为,目前全球供应商都面临着同样的问题——5G怎么挣钱?“这就相当于你布置了5G,但是目前很难有新的业务模式让用户愿意多付钱。政府还要求不断降费,这样的话,你投资的回报会慢慢趋于悲观。你是否还愿意为5G建新的基站?”
刘光毅分析说,你增加了投入,但是并不会从用户身上挣到更多的钱,只能寄希望于垂直行业。但是,垂直行业的拓展是一个长远的过程,同时政府又从国家战略层面希望运营商建大量的5G网络。运营商则面临着很现实问题:如果赚不到钱,投资该如何收回?
这种不确定性使运营商缺乏大规模建设5G网络的信心。因为5G带宽变宽,使用的大规模天线阵列(Massive MIMO),天线根数增多,传输网和核心网都要改变。另外,5G使用的频段高,基站辐射半径变小,要想加大网络覆盖,基站数量就需要增加。综合看来,建设5G网络的成本要提升不少。
运营商的痛点在张平看来完全可以理解。在未来5G时代,移动面临着角色和赢利方式的转变。过去移动主要从消费者处获利,但在未来,获取的对象不仅是人,也可以是物。他提到,在4G的时候,因为移动互联网的出现,很多增值业务被颠覆了。“对于运营商来讲,它被边缘化了,运营商变成一个信息通道。整个社会有很多产生利益的其他渠道。所以5G对运营商来说也是一种考验。”
运营商的处境在美国也是类似,而且还可能有来自其他方面的新的困难,例如,面临铁塔租金涨价的情况。国外网站Fierce Wireless近报道称,5G时代越来越临近,先应用于5G商用的Massive MIMO相比于现有基站天线的体积和重量更大,所以美国不少铁塔公司有可能向运营商收取更高的铁塔租金。
“从移动通信发展的历史看,网络覆盖和业务渗透,是相辅相成的两个方面。如果没有覆盖,业务渗透会很慢,整个5G业务发展也会非常缓慢。”刘光毅说,“5G的确面临一个问题,运营商是否有信心把投入的钱挣回来,敢不敢大规模部署。”
在他看来,国外运营商的情况比国内还要糟糕,对投资回报的顾虑更大。以欧洲为例,由于欧洲人口数量少,在4G上的收入和支出刚实现平衡,怎么找到更多的钱建设5G是一个问题。“得益于有一个庞大的人群,这是刚性需求。人口越密集,市场足够大,运营商发展得越好。所以、日本和韩国这三个国家,还比较有动力搞5G。”
在目前这种情况下,电信运营商只能开源节流。节流的方式是尽量压缩成本,目前新增站址很难,5G和4G可以共享铁塔资源,技术人员需要增强发射端的发射功率,增加天线数量以扩大覆盖范围。
开源是除了挖掘市场需求外,运营商还要寻找新的商业模式。业内人士已经达成共识,短期内物联网等垂直行业的需求还没有完全出现。工业和信息化部互动媒体产业联盟数字文化工作组组长包冉用“鸡生蛋,蛋生鸡”来比喻5G和垂直行业的共同发展。无论是设备商还是运营商,都在探索智能汽车、可穿戴设备、无人机等领域的无线技术应用。
早在2016年,移动就成立了5G联合创新中心,目标是联合通信及垂直行业一起,构建共赢的合作生态。
去年,华为Wireless X Labs无线应用场景实验室发布了5G十大应用场景白皮书。白皮书以行业对5G技术的依赖程度、商业价值、业务成熟度等维度进行评估分析,识别出与5G技术强相关、具商业潜力的十大场景,分别是:云VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI助手、智慧城市。其中一部分应用场景已经进行了实地测试。
“垂直行业应用的比例上去,5G的发展才能成功。否则赚不回来钱,肯定没人愿意建网。”刘光毅说。
过去舆论夸大5G带来的改变时,朱慧敏认为这种声音某种程度上可以帮助大家建立更多对5G的信心,保持话题的热度和关注度。但是现阶段,3GPP的NSA标准版本已经于去年冻结,其内容还只是聚焦于对人服务,解决面向消费者的移动宽带需求问题。
北京邮电大学网络体系构建与融合北京市重点实验室副教授路兆铭认为,“早定义这个东西(5G应用场景)时,都是理论上的,真正能不能达到,大家也不知道。可能几年之后5G商用时有用,但至少到目前为止,大部分场景还没有实际需求。”他对《新闻周刊》说,“大家刚开始对5G的期望值太高,如果把什么都往5G上加,对这个产业的发展不好,对于这一点,行业内的人都比较清楚。”
刘光毅认为,5G提出初期,大家把5G描述得非常完美,好像无所不能,但是真正到了开展业务时,要理性地看待这个问题。对5G关键能力的要求,很多时候实现时都是要有条件的,并不是任何时候这些条件都能达到,应该是分场景的,并不是所有的指标在同一场景下都需要满足。
在他看来,2020年计划的5G大规模商用,指的是运营商的基站建到一定规模,用户数发放到一定数量,有一定的典型业务在智能终端上运行,而且要和目前4G的业务不一样。他目前认为,现实的几个场景就是:4K、8K超高清视频,一些裸眼的3D,还有运用于简单游戏和教育培训的VR(虚拟现实)技术。
刘光毅和他团队的工作需要去世界各地到处跑,有时候去跟厂商交流,有时候去参加峰会,终是让更多5G产业链上的参与者听到他们的声音,并认可他们对5G未来的描述。作为运营商,5G的全球竞争让他们无法停步,只能去努力带动更多企业朝着下一代无线网络方向努力。
张至伟坚持认为,跨界才能驱动产业发展。“同样是在欧洲,爱立信做的另一个案例是用于喷气式飞机的发动机零部件的制造。”他对财经记者表示,“过去制造价格非常高昂,整个的工程的时间周期长达好几个月。通过把5G提前嫁接到生产系统,能将制造周期大幅缩短,为该飞机发动机零部件制造工厂一年节省至少2700万欧元。”
今年下半年,美国运营商韦里孙(Verizon)将正式推出5G在固网的应用。展望5G技术何时将惠及普通消费者,张至伟表示:“今年年底,在北美市场就会有终端商用5G代替光纤用户,提供高的带宽的宽带接入。用于个人的网络的部署和建设挑战要比我们想象的小很多。”
他认为,目前的一个门槛就是手机终端。张至伟表示:“这个取决于终端的芯片技术发展,我们预测到2019年下半年,就会有终端手持的5G商用芯片出现。但这也还是要取决于应用,比如说裸眼3D,或者AR、VR的应用跟上。因此我们认为,2020年到2022年之间,5G技术对个人消费者的好处会逐渐爬坡。”针对近期网络热议的3GPP标准的制定投票,华为5G产品线副总裁杜叶青在财经技术与创新大会上表示:“通信行业是所有的行业当中标准化做得好的一个行业。从这几十年的发展来看,所有的通讯技术都必须是在标准化的情况下才能运行。移动通讯时代,的手机要在欧洲能够通话,就必须用同样的通讯标准。标准化是通信的一个核心的特点。”
杜叶青指出,3GPP投票事件发生已有两年,包括华为和很多企业都是3GPP的标准组织成员。“我们是以产业成熟,以及产业的利益大化为目标和出发点,来提出我们的提案,使得这一提案通过被大家所认可,变成统一的标准。”杜叶青对财经记者表示,“我个人认为相关的这些公司在这个组织当中所做的事情,都是为了这个行业能够发展得更好。”
5G是一种连接技术,按我的理解应该还包括5G光纤加上人工智能,我认为这是未来信息产业发展的两个基础的技术。5G现在还没有开始,我们千万要想想自己的节奏,我们到底要做什么?我们首先要把基础做扎实,而不是去制造概念,假如我们自己没有打好基础,那样反而会落人口实。我们要把握好节奏。”