5G改變社會 還缺個它
三年前，5G迎來了商用元年。三年的時間裡，全世界已經有175個運營商開始部署5G。中國更是交出了漂亮的5G成績單，目前已建成了超過100萬個基地台，5G終端數超過4.2億。
在這期間，5G讓超過600萬網友「雲登頂」珠穆朗瑪峰，足不出戶欣賞珠穆朗瑪峰的壯美與險峻。也通過5G+雲網技術見證了火神山、雷神山醫院建設的中國速度。
都說「4G改變生活，5G改變社會」，5G確實已經頻繁出現在我們的生活中，然而用上5G手機的普通消費者們還沒感受到5G帶來的獨特體驗。5G在工業和醫療等行業應用的優勢也尚未體現。
5G為什麼還沒改變社會？為什麼毫米波技術值得期待？
5G應用破冰，但缺少規模化效應
5G與此前的移動通訊技術最大的不同在於這一代技術將不再只連接人與人，5G還將連接人與物、物與物，這也是5G能夠改變社會的關鍵原因。
中國聯通科技創新部總經理馬紅兵在第二屆5G毫米波產業高峰論壇上說：「5G的高速率、低時延和大連接的特點，對於普通消費者來說感覺並不明顯。5G要改變社會或者賦能千行百業，但賦能又很難，需要各方的協作，共同構建生態。」
實際上，5G應用在垂直行業方面已經有所進展。中國電信技術創新總裁、中國電信首席專家、貝爾實驗室院士畢奇在論壇上分享了一組數據，目前為止，電信在全國有4500多個垂直行業應用，從項目的分布情況看，50%以上在工業應用，20%是政府服務，交通和醫療各佔10%左右。
中國移動研究院無線與終端技術研究所所長丁海煜也說，「我們到目前為止建設了70萬個5G基地台，在全球處於領先水平。這兩年，我們選定了18個行業推動5G的規模化應用，包括礦山、港口、醫療、工廠等，做了近200個龍頭示範項目，我們稱之為『樣品房』，同時在推動4000多個『商品房』落地。」
顯然，5G在改變社會的探索上已經實現破冰，但目前面臨的問題是實現5G應用的規模化效應。
國家遠程醫療與互聯網醫學中心辦公室主任、中日友好醫院發展辦主任盧清君給出一個粗略的統計數據，全國二級以上的醫院有23000多家，目前開通5G基地台的不到800家。「這其中有許多原因，包括安全、性能以及成本等。」
「5G在醫療領域的應用還是局限在一些小場景，目前很難看到不可替代的需求。」盧清君進一步表示，「我提煉了12大類比較適合5G+醫療的應用，比如遠程會診，病人影像和數據的傳輸，移動查房等。但我特意排除了遠程操控手術，因為我們曾經在電信公司化巨大代價做重度保障的前提下嘗試過，5G時延僅5毫秒，但因為終端導致的延遲讓整個時延達到了256毫秒，這是醫生難以接受的時延，並且成本非常高。」
「現在5G可以實現前所未有的應用，但還不是一個普及適用的技術。我們需要找到適合5G從1到N推廣的場景，大規模使用形成規模化效應。」盧清君指出。
北汽福田汽車IT基礎設施部/資訊安全部高級經理張志強分享了5G在工業領域落地的情況。「我們應用5G的第一個項目是品質糾錯，需要通過網路快速將高清照片傳輸到雲上進行大數據分析並回傳結果，儘快發現塗膠機器人的錯誤，保證車輛的出廠品質。以往，用傳統網路很難做到，和聯通合作利用5G能夠更快發現問題，讓我們看到了5G帶來的紅利。」
不過，在後續的智慧園區AGV小車的互聯中，北汽福田並沒有用5G，而是採用傳統的Wi-Fi方式部署。「首要的原因還是成本，其次是對於技術成熟度和穩定性的擔憂，考慮到產線投入生產後，如果一個廠房斷了一條生產線，一天就要損失上百萬，所以我們最終只在外圍，包括工廠的安防體系中引入5G。」張志強表示。
總結起來，丁海煜認為5G要形成規模化應用面對著四大挑戰，一個是網路性能不夠好；二是成本不夠低；三是網業協同不夠深；四是端到端的標準化不夠快。
毫米波加速5G改變世界
GSMA大中華區總裁斯寒指出，5G毫米波具備著多個突出優勢，頻率寬頻容量大、易與波束賦形等結合，極低的時延，這些優勢有利於工業互聯網、AR、VR、雲遊戲、實時計算等行業的發展。
同時毫米波可以支援密集區域的部署，進行高精度定位，設備集成度高，有利於促進基地台和終端的更加小型化。
毫米波是波長為1～10毫米的電磁波。高通公司中國區研發負責人徐晧表示：「對於通訊行業，最珍稀的資源就是頻譜，越低的頻譜越稀有，越高的頻譜資源越多。如果不用毫米波的頻段不可能達到5G最高峰值速率，也不可能達到數據流量的需求。」
中興通訊RAN產品市場副總經理劉爽還指出，由於毫米波波長很小，天線也可以做的很小，這可以降低毫米波設備的體積，擁有易部署的優勢。
但提到毫米波繞不開的是毫米波覆蓋範圍、只支援視距傳輸、高成本的挑戰。「20多年前這些問題確實是毫米波應用的挑戰，但如今不管是射頻元件、標準等都有非常大的突破，無論是覆蓋、傳輸還是成本的問題都已經不再是毫米波應用的瓶頸。」徐皓說，「全世界已經有100多款5G的毫米波手機，基本上所有設備廠商也都能提供毫米波基地台，5G毫米波已經是一個成熟的商用解決方案。」
可以用一組數據來說明毫米波的優勢，高通與美國一運營商合作，採用毫米波和Sub-6GHz部署的5G網路，毫米波中頻的傳輸速率是Sub-6GHz的6倍，是4G的18倍。
除了速度快，毫米波的時延也僅為Sub-6GHz的四分之一，能夠滿足虛擬現實，工業自動控制等的需求。
「毫米波和5G有很好的結合，大頻寬、大速率、低時延。5G還有一個特點就是高可靠性，通過這三點結合，可以把現在工廠裡面的有線乙太網用無線乙太網代替，這對工業製造的靈活性有積極意義。」徐皓同時指出，「這裡講的還是基於5G第一個版本的R15毫米波技術，後面的5G兩個版本R16和R17中也做了非常多的毫米波增強，能夠更好地支援5G更多的行業應用。」
雷鋒網(公眾號：雷鋒網)了解到，今年7月，國家十部門印發《5G應用「揚帆」行動計劃（2021-2023年）》，通知指出，5G應用重點領域包括5G+資訊消費、5G+融合媒體、5G+工業互聯網、5G+車聯網、5G+智慧物流、5G+智慧港口、5G+智慧採礦、5G+智慧電力、5G+智慧油氣、5G+智慧農業、5G+智慧水利、5G+智慧教育、5G+智慧醫療、5G+文化旅遊、5G+智慧城市。
「毫米波現在已經是成熟的商業解決方案，但並不是說所有的應用場景都適合於用毫米波，就像不是所有的場景都適合於用Sub-6GHz一樣的，最適合用毫米波的場景是熱點覆蓋。」徐皓認為。
斯寒引用GSMA最新發布的5G毫米波經濟性分析報告指出，5G毫米波在高密度城市部署和固定無線接入場景里，將為運營商帶來明顯的成本優化和增益。在高密度的室內場景里，也將降低每平方米的網路成本。
成本自然是技術成熟度之外影響5G大規模部署的關鍵。OPPO標準研究部部長楊寧指出，「毫米波整體的部署不管是從網路側還是終端側，器件的成本和晶片的成本相對於Sub-6還是高一點。」
畢奇從單機和每比特成本來看待成本的問題，「從單機成本的角度，3G到4G，4G到5G，初期的成本加了一兩倍，但是它的速率加了10到20倍，使得每比特的成本大大下降。我認為毫米波是將來下一代移動通訊技術6G演進的方向。」
他也同時分析了5G行業應用與成本之間的關係，垂直行業應用最大的一個瓶頸就是碎片化，碎片化會產生巨大的成本。想要解決5G毫米波的成本挑戰，需要各方共同協作，通過找到不同行業的共性和個性，特別要把共性抽象出來，這樣才能做到比較好的成本降低。
對於中國的毫米波的發展來說，頻譜資源的分配也非常關鍵。斯寒說，「從亞太區域及全球來看，26GHz現在被部署和發放牌照最多的最熱門的毫米波頻段，另外37到40GHz也在美國和其他國家與地區得到了部署或牌照，是僅次於26GHz的熱門頻段。」
楊寧認為，「從整個產業的角度看，資源是發展的基礎，如果資源分配仍然不明確，對於產業的推動作用效果不是那麼顯著，所以我們希望資源的分配能夠進一步明確。」
當然，毫米波高速率帶來的功耗問題也是需要面對的問題。
無論如何，毫米波技術的發展將是5G大規模，更廣泛應用的關鍵。Sub-6+毫米波，毫米波+衛星通訊或許能帶來更多意想不到的可能。
