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前沿 | 5G六大新能力与出版业面临的冲击和机遇
2019-06-12作者:项立刚(中国通信业知名观察家)新闻来源:中国出版传媒网浏览人次:0

  5G不仅是一种移动通信技术,而且是在这种技术的基础上,建立起了一个新体系,这个体系是智能互联网,它是移动互联、智能感应、大数据、智能学习共同形成的一个能力与体系。智能互联网不是独立地存在,它会渗透到社会生活的每一个角落,渗透到每一个传统行业,甚至改造传统行业,从而提升社会效率,降低社会成本。可以说在5G时代,每一个传统行业都可能被改造,拒绝改造的领域很可能会被淘汰。

  人类诞生几千年以来,信息存储的最基本介质是纸,在纸的基础上诞生了出版业。随着硅这种材料的出现与互联网的冲击,出版业面临着较大挑战与冲击,越来越多阅读行为转向了电子化。5G的到来,将更加冲击整个出版业,但也会带来新的机会。笔者认为在这个过程中机遇与挑战并存。

  5G不仅仅是我们传统理解中的高速度,它更是集高速度、泛在网、低功耗、低时延、万物互联和重构安全所形成的新能力。

  1.高速度

  相对于4G,5G要解决的第一个问题就是高速度,只有实现速度提升,用户体验与感受才会有较大提高,网络带宽在面对VR(虚拟现实)/超高清业务时才能不受限制,大量对速度要求很高的业务才能被广泛推广和使用。因此,5G的第一个特点定义了网络速度的提升。

  其实和每一代通信技术一样,5G的速度到底是多少,是很难确定的,一方面是峰值速度和用户的实际体验速度不一样,不同技术、不同时期也会导致速率不同。虽然目前对于5G基站峰值速度要求是不低于20Gb/s,当然这仅是峰值速度,而不是个体用户的体验速度,实际上每一个用户的使用时速度可以达到1Gb/s。随着新技术使用,这个速度还有继续提升的空间。

  这样一个速度,意味着用户可以1秒钟下载1部高清电影,也可能支持VR视频。这样的高速度给未来对速度有很高要求的业务提供了机会和可能。

  2.泛在网

  随着5G业务的发展,对5G网络也提出了更高要求,网络需要无所不包,广泛存在。只有这样才能支持更加丰富的业务,才能在复杂的场景上使用。在人类语音通信时代,我们的地下停车场没有网络,虽然会带来一定困扰,但可以忍受。如果无人驾驶能广泛应用,地下停车场也无网络,这些无人驾驶的车就无法自动进入车库停车,也无法充电。所以网络必须是广泛存在的。

  泛在网有两层含义:一是广泛覆盖,二是纵深覆盖。广泛是指我们社会生活的各个地方需要广覆盖,以前高山峡谷就不一定需要网络覆盖,因为那里生活的人很少;但是如果能覆盖5G,就可以大量部署传感器,进行环境、空气质量甚至地貌变化、地震的监测,这是非常有价值的。5G可以为更多的类似应用提供网络环境。

  纵深是指我们的生活中已经有网络部署,但是需要进入更高品质的深度网络覆盖。今天我们的家中已经有了4G网络,但是家里的卫生间可能网络质量不是太好,地下停车库基本没有信号,这些是我们可以接受的状态。但随着5G到来,以前网络品质不好的卫生间、地下停车库都将有很好的5G网络广泛覆盖。

  一定程度上,泛在网比高速度还重要。如果只是建一个少数地方覆盖、速度很高的网络,并不能保证5G的服务与体验得到最好的体现。泛在网才是5G体验的一个根本保证。3GPP(为了定义完整的端到端系统规范,确保符合行业需求,不同厂商之间实现无缝互操作以及为移动提供其所必需的全球规模,并且也为了实现GSM由2G网络到3G网络的平滑过渡的需求,从而产生了一个组织),这个组织就定义了5G的三大场景:eMBB、mMTC和URLLC,eMBB是针对大流量移动宽带业务;mMTC针对大规模物联网业务;URLLC针对超高可靠超低时延通信,例如无人驾驶等业务。虽然5G的三大场景没有讲泛在网,但是这一要求是隐含在所有场景中的。

  3.低功耗

  5G要支持大规模物联网应用,就必须要有对功耗的要求。近些年,可穿戴设备经历了一定发展,但仍遇到很多瓶颈,最大的瓶颈就是体验较差。以智能手表为例,需要每天充电,甚至不到一天就需要充电,用户体验非常差。所有物联网产品都需要通信与能源,虽然今天通信可以通过多种手段实现,但是能源的供应只能靠电池,当通信消耗掉大量功耗,就很难让物联网产品成为用户广泛接受的产品。

  5G时代必须把功耗降下来,让大部分物联网产品实现一周充一次电,或者一个月充一次电,只有大幅改善用户体验,才能促进物联网产品的高速度普及。eMTC基于LTE(长期演进)协议演进而来,为了更加适合物与物之间的通信,也为了更低的成本,因而对LTE协议进行了裁剪和优化。eMTC基于蜂窝网络进行部署,其用户设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽,可以直接接入现有的LTE网络。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率,而NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

  其实,NB-IoT基于GSM网络和UMTS网络就可以进行部署,它和5G的核心技术不一样,虽然是部署在GSM和UMTS网络上,但却是一个重新建设的网络,它的能力是通过低速率来大幅降低功耗,也是为了满足5G对于低功耗的物联网应用场景,和eMTC一样,是5G的网络体系的一个组成部分。

  4.低时延

  5G应用的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接。人与人之间进行信息交流时,140毫秒的时延是可以接受的,但是如果在无人驾驶、工业自动化场景下就无法接受。5G对于时延的终极要求是1毫秒,甚至更低。这就对网络提出严酷的要求,这也是5G被应用于新领域必须达到的要求。

  无人驾驶汽车,需要中央控制中心和车进行互联,车与车之间也应该进行互联,在高速度行进中,车辆制动时需要瞬间把信息传送到车上并进行反应,而短短100毫秒左右的时间,车就会冲出几十米,这就需要在最短的时延中,把信息传送到车上,即时进行制动与反应。

  无人驾驶飞机更是如此,如数百架无人驾驶编队飞行,极小的信息偏差就会导致碰撞和事故,这就需要在极低的时延中,把信息传递给飞行中的无人驾驶飞机。再如工业自动化,一个机械臂的操作,如果要做到极精细化,保证高品质与精准性,也需要极小的时延,最极时地做出反应。这些特征,在人与人通信,甚至人与机器通信时要求都不那么高,因为人的反应是较慢的,也不需要机器实现那么高的效率与精细化。而无论是无人驾驶飞机、无人驾驶汽车还是工业自动化,都需要高速运行,并且在如此高速度下,还需要保证及时实现信息传递和反应,这就对延时提出了极高要求。

  要想满足低时延要求,就需要在5G网络建构中找到各种办法,减少时延。因此,移动边缘计算这类技术也会被应用到5G的网络架构中。
  
  5.万物互联

  在传统通信中,终端是非常有限的。固定电话时代,电话是以人群为定义的,而手机时代,终端数量有了巨大爆发,手机是按个人定义的,到了5G时代,终端不再是按人来定义,而是每个人、每个家庭可能拥有数个终端。

  2018年,中国移动终端用户已达14亿人,其中以手机为主。而通信业对5G的愿景是每1平方公里,可以支撑100万个移动终端。未来接入到网络中的终端,不仅是我们今天普遍使用的手机,还可能是更多千奇百怪的产品。可以说我们生活中每一个产品都有可能通过5G接入网络。我们的眼镜、手机、衣服、腰带、鞋子都有可能接通入网络,成为智能产品。我们家中的门窗、门锁、空气净化器、新风机、加湿器、空调、冰箱、洗衣机都可能进入智能时代,随着5G网络的接入,我们的家庭将真正成为智慧家庭。

  而社会生活中大量以前不可能联网的设备也会联网工作,更加智能。汽车、井盖、电线杆、垃圾桶这些公共设施,以前管理起来非常难,也很难做到智能化,5G却可以让这些设备都成为智能设备。

  5G时代还会创造出很多以前我们日常生活中没有的新产品,比如我们家中会有“环境宝”这样的产品,进行室内空气品质的监测,从而智能控制家中的空气净化器、空调,甚至是暖气。我们家中的马桶也会更加智能化,不但可以冲洗,还可以完成日常身体健康检查。

  6.重构安全

  安全问题似乎并不是3GPP讨论的基本问题,但是它应该成为5G的一个基本特点。
  
  传统互联网要解决的问题是信息速度、无障碍传输,自由、开放、共享是互联网的基本精神,但是在5G基础上建立起的是智能互联网,不仅是信息传输,而是要建立起一种社会和生活的新机制与体系。智能互联网的基本精神是安全、管理、高效、方便。安全是5G时代智能互联网的第一要求,没有安全可以不建5G,如果5G建设起来,却无法重新构建安全体系,那将会产生巨大的破坏力。

  如果我们的无人驾驶系统很容易攻破,可以就会像电影演绎的那样,道路上的汽车很容易被黑客控制;智能健康系统可以被攻破,大量用户的健康信息被泄漏;智慧家庭可以被攻破,家中安全根本无法保障。这些情况不应该出现,一旦出现问题,也不是修修补补就可以解决的。

在5G网络构建中,底层就应该解决安全问题,从网络建设之初加入安全机制,信息应该加密,网络不应该是开放的,对于特殊服务需要建立起专门的安全机制。网络并非完全中立、公平,一个简单的例子,比如在网络保证上,普通用户的上网服务可能只需要一套系统保证网络畅通,用户可能会面临拥堵。但是在智能交通体系中,需要多套系统保证其安全运行,保证其网络品质,在网络出现拥堵时,必须保证智能交通体系的网络畅通。而这个体系也不是一般终端可以接入实现管理与控制的。

  5G背景下,对出版业而言,出版的效率会更高,很多印刷出版会逐渐成为小批量、定制化的出版,根据用户的需要实现定制出版,用户喜欢一本书,可以通过远程打印系统快速打印和装帧出一本书,这种定制可以避免过多的库存和浪费,大大降低印刷成本,也可以做到出版的个性化。

  而电子出版将在5G时代出现更多机会。5G时代到来,流量费用大幅降低,对流量费的承受将不再是普通用户的障碍,大屏幕手机将成为主流,越来越多的阅读通过电子化介质完成。在电子化体系里,视频甚至VR都被加入到阅读中,成为阅读的一部分,阅读也从基本的文字表述,变成多种元素与能力的阅读。在这个层面上,需要出版业从内容加工产业,逐渐转型成为内容生产与加工的产业,从多个方面提升自己的能力,以适应新型出版业的挑战。

  5G的到来,对于纯粹以纸为载体的出版业的冲击会增大,纸介质承载的信息少、成本高、信息传输速度慢,这些弱点很难改变。但5G会将流量降低至白菜价,同时智能手机的功能会更加强大,使用场景会更多,这将更进一步压缩纸质载体的生存空间。仅仅依靠纸质为载体的出版市场将进一步缩小,这会是一个难以改变的大趋势。