5G两项关键标准即于今年6月确定 为“边缘云”铺路

发布时间：2018-02-26 00:00
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来源：Rick Merritt
阅读量：1433

3GPP预计在今年6月完成两项重要标准——低延迟和网络切片规格，进一步为全球营运商计划打造的分布式无线网络——“边缘云”(edge cloud)铺路。

3GPP预计在今年6月完成两项重要标准，共同构筑5G移动网络发展的下一大步。这两项标准——低延迟和网络切片(network slicing)规格，将为全球几家大型营运商计划打造的分布式无线网络铺路。

超高可靠度和低延迟通讯(URLLC)规格将在用户装置和基站之间实现低至1毫秒(ms)的往返延迟时间，相较之下，目前的延迟约有几十毫秒。下一代(NGC)的核心标准为能够共享营运商底层硬件的虚拟服务组合开启了大门。

业界观察人士预计，3GPP将在6月中旬的期限前完成第15版(Release 15)规格。然而，真正付诸实施及其Release 16等后续工作将会是一个多年的发展过程。

目前的蜂窝网络通常需要在大型营运商维护的大量中央机房(CO)地点之一进行处理。这两项新规格将使使得营运商能够打造数百个较小的分布式节点，以支持仍在定义中的新、旧与反应速度更快的服务组合。

“至今，每个人都在透过数据速率获利。”高通(Qualcomm)研发部门工程副总裁John Smee说：“5G的挑战就在于如何以新服务从更低延迟中获利。”

“边缘云”(edge cloud)有各种大小，从小至橱柜到大型仓库般的尺寸都有，其中包含服务器、储存设备与蜂窝基站。例如，AT&T已于去年11月发表其边缘云计划。

诺基亚(Nokia)首席技术官Mike Murphy说：“全球营运商正处于不同的发展阶段，从‘尚未考虑’、‘完成各种决策’到‘踏上执行之路’都有......我预计今年起将陆续打造出成百甚至上千个边缘云。”

Dell'Oro Group的市场观察家并不同意这样的看法。Dell'Oro Group资深分析师Stefan Pongratz表示：“我们认为，增强型移动宽带用例将驱动未来五年所有5G投资的99%，这意味着在短期内，低延迟用例还不会是显著的资本支出驱动因素。”

Smee说，对于营运商而言，这种转变需要业界对于仍在定义中的新服务抱持信心，并寻找合作伙伴以使其发挥作用。

成本的决定日趋重要。Murphy说：“对于CTO来说，如何重组网络是重大的决定；他们是否对于URLLC有信心——打造这些网络需要几年的时间，但如果你放弃而你的竞争对手打造了，你很可能会被抛在后面。”

技术问题较小，但也有其重要性。例如，网络切片需要使用ID来定义和保护服务，并透过最佳路径对其进行路由。除了新的3GPP标准，边缘云还需要在软件定义网络(SDN)和ETSI的网络功能虚拟化(NFV)规格上实施多年的工作。

Murphy说：“这是相对复杂的，因为端到端都必须调整无线电、运输和核心网络，并协调所有需求以保持简单性。由于存在这种复杂度，在实施时更花时间。”

5G两项关键标准即于今年6月确定 为“边缘云”铺路

低延迟和网络切片规格贯穿3GPP三个核心部门的任务（来源：Qualcomm）

寻找低延迟服务

营运商正试图找出哪些低延迟服务能成功地商用化，以及如何映像至现有的频谱。

例如，中国的营运商对位于2.4～3.5GHz移动宽带网络且提供广泛覆盖范围的服务最感兴趣。 Smee表示，他们希望推动5G中任何可能成功的服务，例如部份由广泛LTE支持的共乘服务。

德国营运商则将5G视为在3.4～3.8GHz频段实现高度自动化无线工厂的重要推手。高通将在全球行动通讯大会(MWC)展示使用工业ProfiNet协议的5G无线以太网络(Ethernet)链路，该协议可望以低于毫秒的延迟实现厂房的无线链路。

而在美国，这种中间频段相对较少，但毫米波(mmWave)频率已可使用。他们将用于推出住宅因特网接取服务，以挑战有线电视营运商。其他业者则将探索600～700MHz频段，以低数据速率为物联网(IoT)提供广范的覆盖范围。

其他被考虑的可能应用还包括边缘云，特别是支持基于远程GPU的扩增实境(AR)或虚拟现实(VR)服务。AT&T首次测试的边缘云计划目标是在加州Palo Alto提供AR/VR服务。

Dell'Oro Group的Pongratz表示：“我们预计营运商将逐渐投资于其网络，以确保在AR/VR成为主流技术时做好准备。没有人真正知道除了视频游戏之外，新的低延迟IoT用例何时会被大量采用。”

今年6月发布的URLLC规格将有助于奠定基础。3GPP将在该基础上建立一套更全面的功能和优化，落实于2019年即将发布的Release 16标准。

无论这些新的服务情况如何，目前的4G网络在容量和数据速率方面都将在2024年达到极限，也就是Murphy所谓的LTE耗尽现象。

“今年的峰值数据速率将达到1.2Gbits/s，而我们也看到一条使用共享、未授权的5GHz和3.5GHz频谱的发展路径，它能够达到2Gbits/s。”但他指出要超越这一点非常困难，我们真的需要5G。

在容量方面，采用大规模MIMO天线的5G承诺在未来几年提高到较LTE更高2至3倍的速率。另外，5G能提供比LTE更高50%的频谱效率，并降低提供服务的成本。

当T-Mobile提供美国用户约$1.40/GByte的成本，而其竞争对手Verizon则为$5/GByte时，这一效率增益别具策略意义。Murphy说：“我认为解决这个问题的唯一方法就是前进到下一代。”

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

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      "R16涉及到的特性非常多，所有特性要全部落地到整个产业，需要分过程、分阶段、分节奏进行。对于展锐而言，今天发布R16 Ready，是我们跟联通公司一起选择了当前5G“To B”应用场景下最迫切的一些特性，优先开发、提前部署。”近日，在展锐与联通联合举办的5G Ready媒体发布会上，展锐高级副总裁夏晓菲如是说。       这里，夏晓菲提到的最迫切的特性，也是展锐和联通选择的第一步，即部署5G专网。“如果企业要在工厂内部署网络的话，可以用专网的方式部署，这样可以极大提升整个5G布网的安全性和有效性。”        5G虚拟专网实际是将原有公网部署方式下沉，沉到在园区可以建一个虚拟专网，这样能够大幅降低企业布网成本、快速部署，同时也更加安全，维护成本也会降低。企业在网络内部部署边缘计算、云平台，对于企业来讲非常方便，也为运营商提供了更多“To B”的服务模式。        从5G终端这一场景，要实现万物互联的目标，包括智能制造、产业界的渗透，是一个逐步用无线替代有线的过程。夏晓菲提到，“开始从园区的像5G CPE这种设备替换网络核心接入节点，再下沉到产线这一层，推出5G网关替换有线网络上下行的接入。再往下沉，会从网关级往整个工业控制的神经末梢推动，后面会有更轻量级的5G工业控制器，具备连接能力和一定计算能力，渗透到整个生产制造的神经末梢。”     “实际上我们是要提供一个从“网关级”到“末端计算”的一系列的基础芯片，从而让5G完整的渗透到智能制造、数字制造的各个环节。”夏晓菲补充。        联通数字科技有限公司、联通物联网事业部首席产品官李凯也表示认同这种端侧下沉到专网的推进模式。在他看来，“年内运营商基站部署可能会超过100万个，基本能做到核心地带的普遍覆盖。这个时候，我们必须要想一想，在R16的大带宽能够为大家所用后，我们接下来对垂直行业的使能和拓展到底最需要的是什么？”       夏晓菲和李凯给出一致的答案，即时延、高精度授时、专网的应用，以及节能。         R16标准后，5G时延进一步降低，能够降到低于5毫秒。同时通过信道冗余传输提升可靠性，从99.9%可靠性提升到99.999%，授时从几十us级提升到us级，功耗也大幅度降低。     “低延时、高可靠”特性对工业制造非常关键。高精度授时对于任何需要协作的场景都非常关键的。夏晓菲举例，如机械臂和机械臂之间的协作，可能需要有一个相同的时间基准，否则两台设备的时间起点不一样整个协同就会乱掉。还有车间里的AGV小车，两台小车如果同时抬一台设备或者是给一个设备换一个角度，要两台AGV小车同时协作，这样就要求不同设备的时间基准是非常精准的，R16协议定义了“高精度授时”的特性，能够让不同的物理设备之间的时间基准精度非常高，从而保证不同机器之间的完美协作。        5G LAN实际上是一个5G专网的技术，相当于是在5G里面实现一个类似于“局域网”的场景，能够让不同的设备在同一个局域网内、以5G协议构建的一个局域网内能够很方便的进行通信。李凯表示，“在R16阶段安全性和时延都会得到更大的保障，对于用户来说如果花钱做专网，最大的诉求就是“数据不出厂”，这主要是基于隐私性、安全性的考虑。”而R16的特性比R15更进一步，让5G技术更安全了。        同时，在R15版本后，5G终端、包括手机“发热”的情况还是非常普遍的。R16定义了新的技术，包括如果终端发热，能够主动的和网络协商、选择合适的带宽、合适的天线数，从而降低终端功耗，通过“端”和“网”之间的协同，降低5G终端的功耗。           具体到电力行业，5G R16技术可以大大拓展运营商在智慧电力行业中“发输变配用”等各环节的合作空间：       1.高精度授时结合低时延高可靠的QoS可实现电网更精确的供电和负荷调整。       2.大带宽技术在视频监控，智能巡检领域需求迫切。       3.5G LAN大大增强了电力专网的可行性，提升安全性。       4.5G网络切片和能力开放两大属性，满足电力业务差异化的业务属性需求。     “从电网，到石油、石化、天然气等行业，我们逐一打开，可以很好的去使能这些重点行业。”李凯总结。        从展锐的角度，“我们需要通过R16特性建立5G虚拟专网，构建5G LAN，5G局域网的产线内网，同时产生低时延、高可靠无线网络连接，保证整个智能制造正常的部署和落地，这些实际上都是R16协议提供的一些特性，然后进一步推进整个工业4.0的生产自动化进程。”注：图文源自网络，如有侵权请联系删除！
2021-08-10 00:00 阅读量：2098
直降35%！5G模组价格下探至500元以内，将给业界带来怎样的冲击？
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直降35%！5G模组价格下探至500元以内，将给业界带来怎样的冲击？

近日，中国联通联合多家厂商发布了业界首个低成本5G模组——雁飞5G模组，该模组的最大亮点之一是含税价仅为499元，在5G模组成本居高不下的背景下，这一消息在业界引起热议。低成本的5G模组将为下游终端厂商、方案商和行业用户提供低成本的连接方案，促进行业应用的繁荣，因此模组价格指标也是应用成熟的一个重要体现。来源：联通数科当前，5G产业发展如火如荼，但总体成本还很高，每一环节成本的大幅下降都会进一步推动产业应用的繁荣，不过，我们还是需要用历史纵向发展的角度和产业生态横向发展的角度去看待成本下降的历程。模组成本下降驱动5G行业应用发展一般来说，物联网模组是将基带芯片、射频芯片、存储芯片、电容电阻等各类元器件集成到一块电路板上，并提供标准接口，各类行业终端通过嵌入物联网模块快速实现通信功能。模组起到连接的作用，承载端到端通信、数据交互功能，因而成为物联网终端的核心部件之一。 下游终端厂商和应用厂商往往并非通信技术专家，完成一款智能终端或物联网方案时，需要一个可快速实现的通信方案，通用的物联网模组能帮这些厂商完成与通信相关的工作，降低了下游厂商开发和落地的门槛。而且，模组一般占据终端连接功能的成本会达到60%左右，因此5G时代各行业数字化转型的实现都离不开模组成本的降低。 关于雁飞5G模组，中国联通指出其具有三大核心特点：一是针对联通网络定制核心特性，对不必要的功能裁剪设计，实现低于500元的售价；二是针对工业控制、4K/8K视频采集、数采数传等行业应用对模组的计算逻辑及网络协同方式进行自行设计，实现30%的节电；三是基于雁飞格物DMP平台，通过网络软件化、软件硬件化、硬件芯片化，在芯片中植入自研的雁飞格物SDK，形成物网协同的差异化优势，实现真正的“有根生长”。 可以看出，这一款模组价格能够降至500元以内，是在通用模组基础上做了很多创新，通过剪裁降低基础器件和设计成本，但在剪裁的同时并非性能下降，而是针对一些特定场景进行了增强，可以说是创新带来成本的降低，并非为了降价而降价。 随着出货量的增长和应用落地的加速，5G物联网模组价格会持续下降。去年11月份，华为轮值董事长胡厚崑在全球移动宽带论坛的演讲中给出了5G模组成本的预测数据：来源：华为从这一预测数据来看，到今年年底，5G模组价格成本可以降至80美元左右；而到2023年底，5G模组成本将降至20美元左右。在20美元左右的成本下，相信会有更加丰富的行业终端形态出现，5G在行业应用中的渗透度更高。 中国联通也给出了模组需求量预测，2021年5G模组的全球需求量将超过1000万片/年，到2025年将超过5000万片/年。 当前5G行业应用也在稳步落地中。5月27日，工信部在太原发布“5G+工业互联网”第一批重点行业和应用场景，包括五大重点行业和十大应用场景，即电子设备生产、装备制造、钢铁、采矿、电力五大行业，协同研发设计、远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检、生产智能监测十大场景。工信部信息通信管理局局长赵志国提到，目前全国工业企业建设“5G+工业互联网”项目超过1500个，覆盖了22个国民经济重要行业。 近期，工信部也公开发布了“公开征求对《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》的意见”，在征求意见稿中提到的7大指标中，专门提出5G物联网终端用户数年均增长200%。5G物联网终端用户数快速的增长，也依赖于模组成本的下降。《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》主要指标从这些角度来看，5G模组出货量和成本的降低，是将这种承上启下的纽带作用充分发挥的过程。低成本的5G模组为下游终端厂商、方案商和行业用户提供低成本的连接方案，促进行业应用的繁荣，因此模组价格指标也是应用成熟的一个重要体现。 以史为鉴：NB-IoT模组成本下降的过程提到模组成本的下降，业界对于当年NB-IoT模组价格下降过程还历历在目。回顾NB-IoT模组成本下降的历程，笔者认为三大运营商三次大规模招标在这其中具有里程碑式的意义，每一次招标都将NB-IoT模组成本推向一个新低。 （1）中国电信的“宇宙第一标”2017年9月，中国电信开启了规模50万片的NB-IoT模组招标。彼时NB-IoT标准冻结一年多时间，中国电信率先完成30万NB-IoT基站升级，成为全球首个也是全球最大的全国性NB-IoT网络运营商，而且中国电信还发布了全球首个NB-IoT资费标准。 不过，NB-IoT商用之初，作为创新性的事物，模组价格居高不下，大部分成本处于60元以上，这一成本对于面向海量低成本物联网终端的场景来说，不可能催生出物联网应用的快速发展。为了尽快形成成本的下降，并提振行业信心，中国电信率先开启了规模化的模组招标，业界号称“宇宙第一标”。最终招标结果出炉，一家模组厂商独家中标，价格为每片含税36元人民币。实际上，当时模组的中标价格为66元，其中30元由中国电信来补贴。 （2）中国联通的300万片模组招标2018年，中国联通也启动了NB-IoT模组招标工作，数量是300万片。2018年9月，招标结果出炉，中标企业大多最终以低于30元/片价格入选。从NB-IoT问世起，“低成本”就成为一个典型的标签，而这个低成本最多的解释就是模组成本低于5美元，因为业界不少人认为5美元是一个分水岭，中国联通通过本次招标一举达到这一分水岭。 虽然很多中标者是低于成本价报价，但NB-IoT模组实际成本下探至30元左右已成定局。从2017年10月超过60元的成本，不出一年时间成本已下降了一半，进入了预期的5美元以内。 （3）中国移动的500万片模组招标2018年12月初，业界瞩目的“中国移动500万片NB-IoT模组招标”终于尘埃落定，这一订单由9家企业10款模组瓜分，而最终报价中最低报价低于20元，这是继中国联通300万片NB-IoT模组招标后价格再次创新低，且已远远低于此前业界对NB-IoT模组预期的5美元。 不到半年时间，价格再次大幅下探。价格的下降，破除了“NB-IoT模组成本是NB-IoT产业瓶颈”的谎言。目前，NB-IoT模组价格已下探至15元以下，业界已经不再太多关注价格了，因为这一价格是在近2亿的连接规模驱动下形成的自然市场行为。 鼓励通过创新降低成本，警惕恶性价格战本次中国联通推出500元以下的5G模组，率先开始在5G模组市场中打破成本壁垒。不过，从之前经验来看，业界应该树立起客观的成本观念，成本下降可以通过出货量增长来摊薄固定成本，也可以通过创新的手段形成成本节约，但要警惕为了抢占市场份额，主动进行价格战，透支模组厂商进一步创新积极性，也对整个产业生态不利。 一方面，从5G行业应用的成本结构角度看，5G规模化应用需要打破成本的壁垒，这里的成本可不仅仅是模组成本。因为在当前很多应用场景中，尤其是工业、医疗等专业应用，对于可靠性、稳定性、安全性的要求非常高，高要求意味着高成本敏感性，模组成本在整体实施成本中占据的比例并不明显。 整个5G行业应用落地还有更高的成本部分，比如MEC的部署、行业专网的建设运营、专用终端的研发，动辄数十万甚至数百万，这些都需要持续推进其业态成熟和降低成本。模组成本的下降应该是伴随着其他拥有成本共同的下降，是一个配合的过程，在前期仅有模组成本下降，可以肯定不能带来5G应用的繁荣。 另一方面，从模组厂商的角度看，目前NB-IoT模组毛利率较薄，4G模组价格也在持续下降，5G模组是应该是厂商们获得创新高回报的领域。中国联通通过器件剪裁和特定能力优化，实现模组价格下降，相信依然有正常的回报，这才是一个正向循环过程。5G模组有足够的利润，模组厂商更有积极性进行技术创新研发。 以此前NB-IoT模组价格的降低的过程来看，实际上模组厂商一定程度上是“赔本赚吆喝”，不低于成本价报价，怕失去相关市场；低于成本价，那就形成恶性价格战。过去数次大规模的招标，将价格压了下来，但那个阶段模组企业真正的成本是多少？招标数量中有多少真正落地了？经历过这些过程的各位自然心知肚明。而如今价格稳定在一定水平，是源于亿级出货量的增加和产业生态的成熟。 5G应用发展是一个长跑，产业链各方应该有足够的回报才能坚持跑下去。
2021-05-31 00:00 阅读量：2091
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