一文讀懂5G比4G究竟好在哪兒
5G 讓移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )超越手機
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201903/398901.htm既然是商品,除了質(zhì)量自然還有成本。
從 1G 到 4G,手機從打電話(huà),到發(fā)短信/彩信,到收發(fā) email 和瀏覽互聯(lián)網(wǎng),再到成為辦公、娛樂(lè )全能的移動(dòng)終端,能做的事情產(chǎn)生了天翻地覆的變化。
可是有一點(diǎn)卻是一直沒(méi)有變的,那就是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)手機的網(wǎng)絡(luò )(Mobile phone network),我們甚至可以簡(jiǎn)單粗暴的把手機和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )畫(huà)上等號。
除掉手機,其他任何設備連入這個(gè)網(wǎng)都是一種非主流性質(zhì)的應用。究其原因,前四代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),都是圍繞著(zhù)「手機的網(wǎng)絡(luò )」這一主題進(jìn)行的技術(shù)的漸進(jìn),它們的設計出發(fā)點(diǎn)就是默認消費者使用手機這一設備接入這個(gè)網(wǎng)絡(luò )。
無(wú)論如何升級,1G 到 4G 的設計出發(fā)點(diǎn)就是為手機而服務(wù)的
之前四代的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)并沒(méi)有認真考慮其他設備連接這個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的可能性。換句說(shuō)話(huà)因為這些移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的目標客戶(hù)一直是消費者手中手機,也導致這個(gè)連接成本始終都不低。
這里所說(shuō)的成本主要包含了通信的模塊的硬件成本,移動(dòng)信號的能耗成本和大家最熟知的服務(wù)費用成本。對于消費者而言,一個(gè)設備要不要通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )上網(wǎng),是個(gè)簡(jiǎn)單的經(jīng)濟賬,成本過(guò)高,愿意連入該網(wǎng)絡(luò )的設備總數就不會(huì )增長(cháng)太多。
早在 2011 年,蘋(píng)果公司就推出了可以單獨插上 Sim 卡連入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的 iPad 2,但是七年過(guò)去了,可以連入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的平板電腦銷(xiāo)量還是小的可憐,絕大多數平板電腦消費者并不愿意再為自己的平板電腦買(mǎi)一張手機卡。
連接數量的限制是移動(dòng)服務(wù)價(jià)格成本的天花板,4G 的一個(gè)連接很貴,哪怕這個(gè)連接設備所消耗的網(wǎng)絡(luò )流量很小,購買(mǎi)這張連入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通行證依然不便宜。
無(wú)獨有偶,2017 年 9 月發(fā)布的第三代蘋(píng)果手表 Apple Watch(Series 3 Cellular)也是十分尷尬。雖然支持獨立的 4G 網(wǎng)絡(luò )連接,但在 4G 模式下,手表的電池只能堅持 4 個(gè)小時(shí),換句話(huà)說(shuō)消費者哪怕愿意支付更高的硬件費用并愿意為自己的手表支付一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )月費,設備商也沒(méi)辦法生產(chǎn)出能全天候連移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的手表,因為連接這個(gè)網(wǎng)絡(luò )的電能消耗是和手機差不多的,僅僅幾百毫安的手表電池難以承受。
物聯(lián)網(wǎng)概念從 2010 年后蓬勃發(fā)展再到最近兩年的斷崖試降溫,主要原因之一就是無(wú)法解決連接成本的問(wèn)題。很多物聯(lián)網(wǎng)項目在理論上描繪了一個(gè)美好的未來(lái),但始終難以把設備的連接網(wǎng)絡(luò )的價(jià)格控制在合理范圍內。
對很多物聯(lián)網(wǎng)設備來(lái)說(shuō),在支付設備連入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的月費的同時(shí),它還需要考慮連接這個(gè)網(wǎng)絡(luò )的硬件價(jià)格和電量消耗。也正是因為如此,大部分物聯(lián)網(wǎng)設備只能退而選擇 WiFi 連接的方式接入有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。這樣不僅影響使用體驗,而且極大的限制了其應用場(chǎng)景。
另一方面,部分選擇接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的物聯(lián)網(wǎng)設備只能選擇接入成本相對較低的 2G 或是 3G 網(wǎng)絡(luò ),難以滿(mǎn)足其最初設計的技術(shù)需求。
共享單車(chē)可以說(shuō)是大部分中國消費者接觸最多的物聯(lián)網(wǎng)設備。理想狀態(tài)下,一輛共享單車(chē)是需要接入網(wǎng)絡(luò )才能完全符合其商業(yè)模式,而不僅是個(gè)單車(chē)租賃業(yè)務(wù)。
從普通的解鎖到收集用戶(hù)騎行數據都需要網(wǎng)絡(luò )。然而目前中國運營(yíng)商所提供的物聯(lián)網(wǎng)接入方案并不理想,也間接導致各大共享單車(chē)公司在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上遇到不少問(wèn)題。
以小黃車(chē)和摩拜單車(chē)為例,早期的 ofo 小黃車(chē)采用的靜態(tài)機械鎖模式可以說(shuō)完全不符合物聯(lián)網(wǎng)的基本理念,也因此出現了大量的技術(shù)漏洞。
摩拜單車(chē)一開(kāi)始就決定要保證自己的自行車(chē)接入互聯(lián)網(wǎng),于是第一代摩拜就使用了接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)電子鎖,它使用 2G 時(shí)代的 GSM 模塊配合運營(yíng)商推出的 2G 網(wǎng)絡(luò )物聯(lián)網(wǎng)方案,當用戶(hù)掃碼解鎖時(shí),后端服務(wù)器通過(guò)發(fā)送短信的方式通知單車(chē)解鎖。
雖然設計上來(lái)說(shuō)摩拜單車(chē)確實(shí)一開(kāi)始就滿(mǎn)足了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的設計理念,真正把單車(chē)連入了互聯(lián)網(wǎng),但是 2G 網(wǎng)絡(luò )畢竟已經(jīng)是 20 年前的產(chǎn)品,其速度和能耗都成為一個(gè)問(wèn)題。
一方面來(lái)說(shuō)基于 2G GSM 的設計,一套完整的短信解鎖大概需要 10 秒,這也是為什么早期的摩拜單車(chē)解鎖速度比較漫長(cháng);
而另一方面作為一臺需要一直在線(xiàn)等待短信來(lái)的 2G 物聯(lián)網(wǎng)設備,其能耗也相當高,如果沒(méi)有充電,其待機時(shí)間不會(huì )超過(guò) 20 天,所以早期的一些摩拜單車(chē)會(huì )出現因為長(cháng)時(shí)間沒(méi)人騎車(chē)而沒(méi)電解鎖的問(wèn)題,而且其內部的電池和通信模塊也增加了其單車(chē)的騎行重量。
后期的 ofo 和摩拜單車(chē)都開(kāi)始使用相對更為穩定和昂貴的 2.5G GPRS 方案,共享單車(chē)市場(chǎng)也出現了藍牙鎖,NFC 鎖等各種鎖。但一直到共享單車(chē)大戰落幕的今天,「單車(chē)上網(wǎng)」仍然沒(méi)有被妥善解決。
目前貼片式的物聯(lián)網(wǎng)卡方案(中國移動(dòng) CMIoT,中國聯(lián)通 UNI2M),是一種閹割版的手機網(wǎng)卡。即把使用率較低的 2G/2.5G/3G 網(wǎng)絡(luò )作為其主要載體,4G 加以輔助。但無(wú)論哪一 G,流量、能耗、覆蓋、延遲、成本,都無(wú)法很好滿(mǎn)足多種多樣的物聯(lián)設備。
這些各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題,歸根結底就是因為前四代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的初衷就是為了滿(mǎn)足單位區域內的手機連接而設計的,各方面都難以滿(mǎn)足其他設備接入這個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的需求。
這一次的5G在目標客戶(hù)群體上就徹底不同于之前,它的野心很大:5G要真正解決連接成本的問(wèn)題,把移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的服務(wù)目標從人們手中的手機擴展到一切對網(wǎng)絡(luò )連接有需求的設備。
明白 5G 不只是為手機服務(wù)是對 5G 革命有更深入理解的最重要一步
為了達成這個(gè)目標,5G 將提供高連接密度網(wǎng)絡(luò ),并且細分網(wǎng)絡(luò )的類(lèi)型,從兩大方面降低設備的連接成本。
高連接密度,顧名思義,就是一個(gè)區域單位能夠連入網(wǎng)絡(luò )的總數極大的提高了。通過(guò)使用海量機器類(lèi)通信技術(shù)(mMTC),5G 把每平方公里的連接數量提升到了百萬(wàn)級別,超越了 4G 至少十倍以上,目標客戶(hù)設備瞬間從一臺手機變到了十幾臺設備。
然而光解決數量問(wèn)題顯然是不夠的,就像現在時(shí)長(cháng)處于閑置狀態(tài)的 2G 和 3G 網(wǎng)絡(luò ),他們對設備的設備、能耗等要求還是很高,一個(gè)小小的物聯(lián)網(wǎng)溫度計并沒(méi)有足夠大的電池來(lái)支持他們的接入。
如果我們把之前四代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )看做是種只能選擇流量的產(chǎn)品,那么 5G 的細分網(wǎng)絡(luò )技術(shù)就是把這種產(chǎn)品的可以選擇的屬性變得更復雜。除了流量之外,網(wǎng)絡(luò )的速度、延遲、功耗、甚至硬件成本都變成了客戶(hù)可以選擇的一種屬性。
5G 通過(guò)網(wǎng)絡(luò )切片(Network Slicing)技術(shù),對同一個(gè)地理位置的不同設備提供完全不同屬性的獨立網(wǎng)絡(luò ),這些網(wǎng)絡(luò )的帶寬、延遲和連接功耗都不一樣??蛻?hù)可以根據需求購買(mǎi)和接入不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )。
比如
對即時(shí)反應要求非常高的無(wú)人車(chē)會(huì )選擇連入極低延遲但帶寬相對較小的 5G 網(wǎng)絡(luò ),從而避免支付額外的帶寬費用;
一臺 8K 超高清網(wǎng)絡(luò )電視則更需要大帶寬而相對高延遲的網(wǎng)絡(luò ),因為電視是可以緩沖的,但車(chē)流不能;
前文提到的蘋(píng)果手表顯然對延遲和帶寬都不要求,它需要一個(gè)便宜而且能耗極低的網(wǎng)絡(luò )來(lái)保證相對更低的電力消耗。
你的汽車(chē),手表和手機那怕同時(shí)同地連入 5G,它們可能接入的是不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )
現在,你應該對 5G 的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量和連接成本有了一個(gè)清楚的認識,是時(shí)候來(lái)重新認識 5G 區別于前面四代網(wǎng)絡(luò )的的革命性變革了。
5G 讓移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )從以手機為中心,進(jìn)化成了適配全維度的網(wǎng)絡(luò ),搭配其前所未有的技術(shù)指標,5G 的目標是成為未來(lái)一切設備的互聯(lián)網(wǎng)接入口。
5G 擁有成為互聯(lián)網(wǎng)主要接口的野心與實(shí)力
基于 5G 的連接質(zhì)量和連接成本,質(zhì)量更高、更細分化、更便宜的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )連接將會(huì )變成一款類(lèi)別豐富且適用性高的基礎產(chǎn)品,它將代替有線(xiàn)寬帶成為大部分互聯(lián)網(wǎng)連接的主要入口,為無(wú)數的商業(yè)帶來(lái)可能性,真正的改變世界。
3. 總結
通過(guò)本文,我們回答了三個(gè)問(wèn)題,既:
問(wèn):5G 比 4G 的技術(shù)進(jìn)步到底有什么?
答:5G 帶來(lái)了連接質(zhì)量更高,連接成本更低的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。
問(wèn):為什么之前的四代通信網(wǎng)絡(luò )只能算帶來(lái)了量變,而 5G 帶來(lái)的是質(zhì)變?
答:5G 不再是一個(gè)手機網(wǎng)絡(luò ),而是真正面對所有設備的高質(zhì)量移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。
問(wèn):5G 和互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系到底是什么?它的商業(yè)意義又是什么?
答:5G 的目標是成為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的主要接口,市場(chǎng)將會(huì )重新思考連入互聯(lián)網(wǎng)的方式與潛能。
其實(shí),在回答一開(kāi)始,我們提出來(lái)了一個(gè)「第三次互聯(lián)網(wǎng)革命」的概念,但并沒(méi)有深入闡述。在我們的專(zhuān)欄文章中,我們將會(huì )在答案概念基礎上,深入討論兩個(gè)核心問(wèn)題和一個(gè)具體案例:
5G 的時(shí)間表會(huì )是怎樣,中國大陸的消費者還需要等多少?
5G 商用后,哪些行業(yè)將會(huì )在 5G 早期就被必然創(chuàng )造、升級或者顛覆?
5G 下的游戲革命:云游戲(Cloud Gaming)的爆發(fā)與變革
在回答這些問(wèn)題的同時(shí),我們也會(huì )把 5G 對互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的技術(shù)質(zhì)變與 96 年互聯(lián)網(wǎng)走向個(gè)人化,和 07 年互聯(lián)網(wǎng)走向移動(dòng)化的兩次互聯(lián)網(wǎng)革命進(jìn)行縱向類(lèi)比,從而啟發(fā)您的思路。
歷史總是重演,回顧每一場(chǎng)革命的開(kāi)端,我們都能看到遲鈍與迷惑的大多數,我們也總能看到敏銳和智慧的極少數。
而正是因為這些極少數,他們真正的先于眾人看到了未來(lái)并且牢牢的抓住了它,主宰下一個(gè)時(shí)代。
評論