一文讀懂5G比4G究竟好在哪兒
5G 讓移動網絡超越手機
本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/201903/398901.htm既然是商品,除了質量自然還有成本。
從 1G 到 4G,手機從打電話,到發(fā)短信/彩信,到收發(fā) email 和瀏覽互聯網,再到成為辦公、娛樂全能的移動終端,能做的事情產生了天翻地覆的變化。
可是有一點卻是一直沒有變的,那就是移動網絡是一個手機的網絡(Mobile phone network),我們甚至可以簡單粗暴的把手機和移動網絡畫上等號。
除掉手機,其他任何設備連入這個網都是一種非主流性質的應用。究其原因,前四代移動互聯網,都是圍繞著「手機的網絡」這一主題進行的技術的漸進,它們的設計出發(fā)點就是默認消費者使用手機這一設備接入這個網絡。
無論如何升級,1G 到 4G 的設計出發(fā)點就是為手機而服務的
之前四代的移動網絡技術并沒有認真考慮其他設備連接這個移動網絡的可能性。換句說話因為這些移動網絡的目標客戶一直是消費者手中手機,也導致這個連接成本始終都不低。
這里所說的成本主要包含了通信的模塊的硬件成本,移動信號的能耗成本和大家最熟知的服務費用成本。對于消費者而言,一個設備要不要通過移動網絡上網,是個簡單的經濟賬,成本過高,愿意連入該網絡的設備總數就不會增長太多。
早在 2011 年,蘋果公司就推出了可以單獨插上 Sim 卡連入移動網絡的 iPad 2,但是七年過去了,可以連入移動網絡的平板電腦銷量還是小的可憐,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一張手機卡。
連接數量的限制是移動服務價格成本的天花板,4G 的一個連接很貴,哪怕這個連接設備所消耗的網絡流量很小,購買這張連入移動網絡通行證依然不便宜。
無獨有偶,2017 年 9 月發(fā)布的第三代蘋果手表 Apple Watch(Series 3 Cellular)也是十分尷尬。雖然支持獨立的 4G 網絡連接,但在 4G 模式下,手表的電池只能堅持 4 個小時,換句話說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移動網絡月費,設備商也沒辦法生產出能全天候連移動網絡的手表,因為連接這個網絡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。
物聯網概念從 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法解決連接成本的問題。很多物聯網項目在理論上描繪了一個美好的未來,但始終難以把設備的連接網絡的價格控制在合理范圍內。
對很多物聯網設備來說,在支付設備連入移動網絡的月費的同時,它還需要考慮連接這個網絡的硬件價格和電量消耗。也正是因為如此,大部分物聯網設備只能退而選擇 WiFi 連接的方式接入有線網絡。這樣不僅影響使用體驗,而且極大的限制了其應用場景。
另一方面,部分選擇接入移動網絡的物聯網設備只能選擇接入成本相對較低的 2G 或是 3G 網絡,難以滿足其最初設計的技術需求。
共享單車可以說是大部分中國消費者接觸最多的物聯網設備。理想狀態(tài)下,一輛共享單車是需要接入網絡才能完全符合其商業(yè)模式,而不僅是個單車租賃業(yè)務。
從普通的解鎖到收集用戶騎行數據都需要網絡。然而目前中國運營商所提供的物聯網接入方案并不理想,也間接導致各大共享單車公司在產品開發(fā)上遇到不少問題。
以小黃車和摩拜單車為例,早期的 ofo 小黃車采用的靜態(tài)機械鎖模式可以說完全不符合物聯網的基本理念,也因此出現了大量的技術漏洞。
摩拜單車一開始就決定要保證自己的自行車接入互聯網,于是第一代摩拜就使用了接入移動網絡的動態(tài)電子鎖,它使用 2G 時代的 GSM 模塊配合運營商推出的 2G 網絡物聯網方案,當用戶掃碼解鎖時,后端服務器通過發(fā)送短信的方式通知單車解鎖。
雖然設計上來說摩拜單車確實一開始就滿足了物聯網產品的設計理念,真正把單車連入了互聯網,但是 2G 網絡畢竟已經是 20 年前的產品,其速度和能耗都成為一個問題。
一方面來說基于 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解鎖速度比較漫長;
而另一方面作為一臺需要一直在線等待短信來的 2G 物聯網設備,其能耗也相當高,如果沒有充電,其待機時間不會超過 20 天,所以早期的一些摩拜單車會出現因為長時間沒人騎車而沒電解鎖的問題,而且其內部的電池和通信模塊也增加了其單車的騎行重量。
后期的 ofo 和摩拜單車都開始使用相對更為穩(wěn)定和昂貴的 2.5G GPRS 方案,共享單車市場也出現了藍牙鎖,NFC 鎖等各種鎖。但一直到共享單車大戰(zhàn)落幕的今天,「單車上網」仍然沒有被妥善解決。
目前貼片式的物聯網卡方案(中國移動 CMIoT,中國聯通 UNI2M),是一種閹割版的手機網卡。即把使用率較低的 2G/2.5G/3G 網絡作為其主要載體,4G 加以輔助。但無論哪一 G,流量、能耗、覆蓋、延遲、成本,都無法很好滿足多種多樣的物聯設備。
這些各式各樣的物聯網問題,歸根結底就是因為前四代移動網絡的初衷就是為了滿足單位區(qū)域內的手機連接而設計的,各方面都難以滿足其他設備接入這個移動網絡的需求。
這一次的5G在目標客戶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題,把移動網絡的服務目標從人們手中的手機擴展到一切對網絡連接有需求的設備。
明白 5G 不只是為手機服務是對 5G 革命有更深入理解的最重要一步
為了達成這個目標,5G 將提供高連接密度網絡,并且細分網絡的類型,從兩大方面降低設備的連接成本。
高連接密度,顧名思義,就是一個區(qū)域單位能夠連入網絡的總數極大的提高了。通過使用海量機器類通信技術(mMTC),5G 把每平方公里的連接數量提升到了百萬級別,超越了 4G 至少十倍以上,目標客戶設備瞬間從一臺手機變到了十幾臺設備。
然而光解決數量問題顯然是不夠的,就像現在時長處于閑置狀態(tài)的 2G 和 3G 網絡,他們對設備的設備、能耗等要求還是很高,一個小小的物聯網溫度計并沒有足夠大的電池來支持他們的接入。
如果我們把之前四代移動網絡看做是種只能選擇流量的產品,那么 5G 的細分網絡技術就是把這種產品的可以選擇的屬性變得更復雜。除了流量之外,網絡的速度、延遲、功耗、甚至硬件成本都變成了客戶可以選擇的一種屬性。
5G 通過網絡切片(Network Slicing)技術,對同一個地理位置的不同設備提供完全不同屬性的獨立網絡,這些網絡的帶寬、延遲和連接功耗都不一樣??蛻艨梢愿鶕枨筚徺I和接入不同類型的網絡。
比如
對即時反應要求非常高的無人車會選擇連入極低延遲但帶寬相對較小的 5G 網絡,從而避免支付額外的帶寬費用;
一臺 8K 超高清網絡電視則更需要大帶寬而相對高延遲的網絡,因為電視是可以緩沖的,但車流不能;
前文提到的蘋果手表顯然對延遲和帶寬都不要求,它需要一個便宜而且能耗極低的網絡來保證相對更低的電力消耗。
你的汽車,手表和手機那怕同時同地連入 5G,它們可能接入的是不同類型的網絡
現在,你應該對 5G 的網絡質量和連接成本有了一個清楚的認識,是時候來重新認識 5G 區(qū)別于前面四代網絡的的革命性變革了。
5G 讓移動網絡從以手機為中心,進化成了適配全維度的網絡,搭配其前所未有的技術指標,5G 的目標是成為未來一切設備的互聯網接入口。
5G 擁有成為互聯網主要接口的野心與實力
基于 5G 的連接質量和連接成本,質量更高、更細分化、更便宜的移動網絡連接將會變成一款類別豐富且適用性高的基礎產品,它將代替有線寬帶成為大部分互聯網連接的主要入口,為無數的商業(yè)帶來可能性,真正的改變世界。
3. 總結
通過本文,我們回答了三個問題,既:
問:5G 比 4G 的技術進步到底有什么?
答:5G 帶來了連接質量更高,連接成本更低的移動網絡。
問:為什么之前的四代通信網絡只能算帶來了量變,而 5G 帶來的是質變?
答:5G 不再是一個手機網絡,而是真正面對所有設備的高質量移動互聯網。
問:5G 和互聯網的關系到底是什么?它的商業(yè)意義又是什么?
答:5G 的目標是成為未來互聯網的主要接口,市場將會重新思考連入互聯網的方式與潛能。
其實,在回答一開始,我們提出來了一個「第三次互聯網革命」的概念,但并沒有深入闡述。在我們的專欄文章中,我們將會在答案概念基礎上,深入討論兩個核心問題和一個具體案例:
5G 的時間表會是怎樣,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
在回答這些問題的同時,我們也會把 5G 對互聯網帶來的技術質變與 96 年互聯網走向個人化,和 07 年互聯網走向移動化的兩次互聯網革命進行縱向類比,從而啟發(fā)您的思路。
歷史總是重演,回顧每一場革命的開端,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并且牢牢的抓住了它,主宰下一個時代。
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