步入2020年,5G已進入規模建設期,三大運營商將分別完成SA部署,實現一、二線城市的全覆蓋或核心城區全覆蓋,并有計劃地針對重點垂直行業開展區域覆蓋。要把過去兩年的試驗成果轉化推廣,我們認為目前需要迫切關注以下幾個問題:安全問題、網絡上行增強問題、面向切片的通信服務設計理念轉變問題、面向切片的通信管理模式轉變問題、to B的商業模式問題。
挑戰一:安全問題
安全問題是擺在行業應用面前的首要問題。4G時代,無線公網并沒有真正進入到行業的核心領域,比如工業生產控制、軌道交通控制、實時遠程醫療等,各行業紛紛以無線專網/局域網/有線網絡的方式解決。有線方式雖然更為可靠安全,但成本過高,尤其在大量末端接入的場景。而無線方面,受限于授權頻段有限的承載能力以及非授權頻段的安全隱患,垂直行業一直無法大規模發展無線寬帶應用。
隨著行業對移動寬帶的需求日益旺盛,以及數據安全治理需求的提升,其對5G的安全承載予以了更高的期望。5G系統提供了靈活的無線空口資源預留、傳輸FlexE剛性管道、核心網功能虛擬化等多種業務隔離手段,同時在認證方面,提供了Primary認證、切片認證、二次認證等增強手段,相對4G有了質的提升。但相關的解決方案要真正滲透到行業核心領域,還需要推動安全領域的測評認證,方可奠定5G在行業大規模應用的基石。我國目前對5G系統本身以及與行業結合的安全測評還沒形成統一的規范,這需要行業、運營商、廠家以及通信服務商共同推動方可實現。
挑戰二:網絡上行增強問題
網絡上行增強問題是5G在to B領域的共性問題。在深入研究行業需求后,我們發現當前5G系統下行為主的基本框架,與行業應用上行為主的業務特點存在一定矛盾。
從行業視角看,各類應用以采集為主(上行),采集類業務有以下三大發展特征:一是結構化向非結構化(視頻化、圖片化)發展;二是集中式向分布式控制發展,如工業控制領域的配電網差動保護(2Mbit/s以上)、配網PMU(100kbit/s以上),將呈現“類視頻”的實時數據傳輸形態;三是從低頻次向高頻次發展,以滿足態勢感知需求,如采集頻次將從天、小時級提升至分鐘級。
而行業應用的控制信息(下行)頻繁操作的需求不大,且大部分為小包形態,此核心訴求在于對控制信號的低時延、高可靠傳送。站在5G系統的視角,雖然5G的傳輸速率有所提升,但從時隙配比來看,現階段仍以下行為主,如3.5GHz頻段采用雙周期,上下行時隙配比主要為3比7,2.6GHz頻段采用5ms單周期,上下行時隙配比主要為2比8。
5G需要利用高低頻結合的方式,通過動態頻譜、共享頻譜技術,提升其上行能力。目前中國電信正在主導3.5GHz+2.1GHz超級上行技術,中國移動正在計劃利用2.6GHz+sub3GHz提升上行能力。5G無線側上行增強有望促進行業視頻AI推廣應用,以及推動工業領域分布式實時控制的技術革新。
挑戰三:面向切片的通信服務設計理念轉變
面向切片的通信服務設計是前所未有的一種模式,某種意義上看,可以理解為更加定制化的通信服務模式,具體體現為以下幾個方面。
在切片網絡規劃上,由于增加了切片服務的概念,運營商為行業提供的切片需要進行端到端規劃,根據行業的需求設計多個參數和方案等,如行業切片數量,每張切片的SLA保障參數,無線、傳輸、核心網的資源配置及隔離方案,MEC下沉的層級,邊緣計算應用算力等。
在無線資源規劃上,在5G以前運營商基本采用“全覆蓋+局部熱點優化”的模式開展無線規劃,但在5G時代,to B的覆蓋并不能如此簡單粗暴,需要根據行業客戶的需求,開展場景化的專項覆蓋設計,如大型工業園區、生產車間、高速鐵路、船舶碼頭、輸電線路、體育會展場館、大型水利及新能源發電廠等。
盡管運營商在4G規劃時已經針對上述部分場景開展了專項覆蓋,但出發點大多圍繞to C需求,若要考慮to B的需求,則在無線規劃上將有一定的變化,比如更多地考慮物聯網采集監控的點位覆蓋、考慮優化時延抖動以滿足行業客戶的訴求,考慮to C和to B的資源隔離及調度配置等。
挑戰四:面向切片的通信管理模式轉變
在業務體驗方面,需要考慮為行業客戶提供切片服務的質量可視、線上訂購等功能。這主要得益于5G網絡能力開放而實現,將是相對4G的一個重要提升。
在通信管理方面,4G主要依托物聯網CMP、DMP平臺提供連接和設備管理服務能力(如卡臺賬、流量、終端狀態等)。行業客戶由于所見不多,一般不太關注通信網絡的具體情況。在更為開放的5G生態中,運營商可提供切片帶寬、流量、時延,甚至行業專網網元的資源狀態(標準還在演進中),有助于行業對通信狀態進行深入了解,可進一步關聯業務實現智能故障定位、態勢感知等高級應用。
一方面,這種深度服務質量可視化是運營商to B客戶差異化服務的關鍵點,另一方面,行業客戶也需提高對5G的認知,并與5G產生更多的互動,只有雙向互動,才能真正發揮5G行業應用的價值。
挑戰五:to B的商業模式問題
面對上述轉變,目前在to B領域中,并沒有成熟的商業模式。當前在商業模式上存在一個結,一方面為解決行業的應用需求,5G的網絡設計、部署、優化等成本更高,對運營商提出了極大挑戰;另一方面,行業客戶并未看到高成本使用5G所帶來的相應的價值。
要打開這個結,可以從兩方面入手:一方面,推動行業客戶與運營商聯合共建共享,以降低行業客戶使用5G的成本;另一方面,擴大行業客戶與運營商共享的范圍,比如用戶層面、數據層面,打通行業數據壁壘,共同探索to B、to C的創新業務模式,這樣在5G行業應用中才能實現運營商、行業客戶、個人用戶三方共贏。