Strategy Analytics|楊光
德國監(jiān)管機構(gòu)于2018年5月宣布,在其5G頻譜規(guī)劃中將為“局域和區(qū)域網(wǎng)絡”分配3700~3800MHz和26GHz頻段的頻譜資源,支持垂直行業(yè)用戶在局部區(qū)域部署基于5G技術的工業(yè)自動化、自動駕駛等行業(yè)應用。
由于5G將面向更多垂直行業(yè),因此在5G標準階段業(yè)界便開始考慮垂直行業(yè)需求,爭取擴大蜂窩通信產(chǎn)業(yè)的市場空間,提升蜂窩通信系統(tǒng)在垂直行業(yè)中的市場價值。
近兩年來,隨著國際主流電信運營商開始規(guī)模部署NB-IoT、LTE-M等4G蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術,低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)應用在全球市場得到了長足發(fā)展。GSA的《NBIoT和LTE-M:全球市場狀態(tài)》報告顯示,至2018年8月,全球運營商已經(jīng)部署了59個NB-IoT網(wǎng)絡和19個LTE-M網(wǎng)絡,支持NB-IoT的模組數(shù)量超過100款,支持LTE-M的模組數(shù)量也超過了90款。
網(wǎng)絡的拓展與終端的成熟促進了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)市場的起飛。St rateg y Analytics的《IoT蜂窩連接數(shù)據(jù)庫》預計,2018年全球基于4G蜂窩技術的IoT連接數(shù)量將超過2.8億,相比2017年將增長近70%。同時,以LoRa和Sigfox為代表的、使用非授權頻段的廣域物聯(lián)網(wǎng)技術也取得不俗的市場成績。尤其是LoRa更獲得了阿里巴巴、騰訊等中國互聯(lián)網(wǎng)巨頭的支持,有望在中國市場取得更為顯著的發(fā)展。
很好地契合了當前垂直行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)應用的主流需求,是這些以中低數(shù)據(jù)速率和低功耗為設計出發(fā)點的廣域物聯(lián)網(wǎng)技術獲得快速發(fā)展的重要原因。Strategy Analytics所做的《2017年IoT部署行業(yè)狀態(tài)調(diào)研》顯示,當前企業(yè)用戶的主要物聯(lián)網(wǎng)應用為基礎的“開/關”指令、設備狀態(tài)監(jiān)控與告警、合規(guī)監(jiān)測、資產(chǎn)跟蹤、測量與控制等。以NB-IoT為代表的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術能夠很好地滿足這些應用的需求。同時,不斷擴大的市場規(guī)模尤其是中國市場的快速發(fā)展,也推動了低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的成熟,降低了垂直行業(yè)用戶部署和啟動物聯(lián)網(wǎng)應用的門檻。
但是也必須看到,雖然這些低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術能夠很好地滿足中低速率行業(yè)應用的需求,但當其面對需要更低時延、更高可靠性的行業(yè)應用時就顯得無能為力。隨著垂直行業(yè)應用深度和廣度的不斷擴展,這一局限必將愈發(fā)明顯。5G uRLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications)技術的出現(xiàn)填補了這一空白,有望幫助蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)開拓新的行業(yè)市場空間。
5G是蜂窩移動通信歷史上第一個在設計之初就考慮了支持超高可靠與低時延特性的移動通信系統(tǒng)。在5G標準化啟動初期,3GPP研究了不同應用場景所需的性能指標(見表)。可以發(fā)現(xiàn),這些指標遠遠超過了目前的廣域物聯(lián)網(wǎng)和LTE的技術能力?;诂F(xiàn)有技術,蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)陣營將無法涉足這些高價值的垂直行業(yè)市場。
為此,3GPP在無線接入系統(tǒng)和網(wǎng)絡架構(gòu)方面都進行了針對性設計,使5G NR系統(tǒng)將能夠有效地支持工業(yè)自動化、智慧交通、智能輸配電等對系統(tǒng)可靠性和傳輸時延有很高要求的行業(yè)應用,從而擴大蜂窩通信產(chǎn)業(yè)的市場空間,提升蜂窩通信系統(tǒng)在垂直行業(yè)中的市場價值。
目前傳統(tǒng)移動寬帶(MBB)市場增速放緩、趨于飽和,而中低速率物聯(lián)網(wǎng)服務普遍存在市場碎片化和ARPU過低的問題,短時間內(nèi)還無法為蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)提供足夠的增長動力。所以,蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)陣營對5G uRLLC特性寄予厚望,希望其能夠幫助蜂窩通信產(chǎn)業(yè)開拓新的市場空間,創(chuàng)造新的增長機會。
通過觀察表中的性能需求可以發(fā)現(xiàn),相當一部分需要高可靠和低時延的行業(yè)應用將部署在企業(yè)或園區(qū)的有限范圍內(nèi),從網(wǎng)絡部署模式角度看,更類似于局域網(wǎng)絡或區(qū)域網(wǎng)絡。另一方面,從技術實現(xiàn)角度,超低時延的性能需求也必然會限制網(wǎng)絡的部署范圍。這意味著高可靠、低時延的行業(yè)應用在網(wǎng)絡部署模式方面將與目前主流的廣域物聯(lián)技術有相當大的區(qū)別,企業(yè)用戶在網(wǎng)絡部署過程中將具有更大的主動權,部署模式也將更為靈活多樣。
面對這樣的需求,蜂窩移動通信陣營一方面需要充分利用邊緣計算、網(wǎng)絡切片等新技術,提高網(wǎng)絡架構(gòu)的靈活性;另一方面,也需要與監(jiān)管機構(gòu)和行業(yè)合作伙伴一起,為無線電頻譜、基站站址等基礎資源尋求更為多樣化的資源配置。例如,德國監(jiān)管機構(gòu)就于2018年5月宣布,在其5G頻譜規(guī)劃中將為“局域和區(qū)域網(wǎng)絡”分配3700~3800MHz和26GHz頻段的頻譜資源,支持垂直行業(yè)用戶在局部區(qū)域部署自己的、基于5G技術的工業(yè)自動化、自動駕駛等行業(yè)應用。這樣的頻譜安排已經(jīng)引起產(chǎn)業(yè)界的廣泛關注,必將促進以高可靠低時延為特征的行業(yè)應用發(fā)展,也將有利于蜂窩通信產(chǎn)業(yè)陣營拓展市場空間、擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
可見,在期待5G NR幫助蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)擴展市場空間、助推實現(xiàn)全連接社會的同時,也應該正視垂直行業(yè)應用場景和網(wǎng)絡部署模式的多樣性,為其配置靈活多樣的頻譜資源和網(wǎng)絡基礎設施。尤其是靈活的頻譜資源配置,將對加速行業(yè)應用發(fā)展和提升企業(yè)用戶部署熱情具有重要意義,也將最終擴大蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)的市場空間。德國監(jiān)管機構(gòu)對“局域和區(qū)域網(wǎng)絡”頻譜的規(guī)劃及其后續(xù)的具體分配工作,將為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要參考,值得持續(xù)關注。
表 低時延和高可靠場景的性能需求