2000年初,就在互聯(lián)網(wǎng)泡沫、移動(dòng)泡沫和寬帶泡沫最嚴(yán)重的時(shí)候,歐洲移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商斥資1100億歐元購(gòu)買(mǎi)了3G 牌照。
現(xiàn)在,差不多20年過(guò)去了,5G成了熱門(mén)話(huà)題。 我在大公司的許多朋友都在談?wù)?ldquo;什么是5G”,幾乎和“什么是機(jī)器學(xué)習(xí)一樣”,籠罩在在許多公司總部周?chē)?/p>
有很多不同的方法來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。如果我還是一名電信分析師,我會(huì)花大量時(shí)間考慮頻譜、部署時(shí)間表和全球移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商每年花費(fèi)數(shù)千億美元投資建設(shè)網(wǎng)絡(luò),5G將成為其中的一大部分。
我會(huì)談?wù)摼W(wǎng)絡(luò)效率、改造升級(jí)、供應(yīng)商、華為、芯片組,或許還有網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)。但是我不再是電信分析師了——我在硅谷工作。所以,從硅谷來(lái)看,我認(rèn)為大概有四件事可以談?wù)摗?/p>
首先,我們應(yīng)該期待什么樣的實(shí)際變化?
在不討論技術(shù)細(xì)節(jié)(任何超出絕對(duì)必要的)的情況下,我們實(shí)際上能從中得到什么? “一根更粗的管道”。
與前幾代人每一次變化一樣,5G使移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)更多通信容量變得更便宜、更容易。因此,它們可以繼續(xù)適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的帶寬使用量。
5G將部署在現(xiàn)有的蜂窩無(wú)線(xiàn)電頻譜上,但也允許運(yùn)營(yíng)商處理以前從未用于移動(dòng)服務(wù)的更高的無(wú)線(xiàn)電頻譜(超過(guò)20ghz,AKA毫米波或“mmWave”)。 (這也需要安裝許多短距離基站。)
主要是因?yàn)?,這種新的頻率在良好的條件下,可能會(huì)讓移動(dòng)5G的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)100M/秒,可能達(dá)到幾百M(fèi)/秒(移動(dòng)速度超過(guò)千M/秒在技術(shù)上是可能的,但在現(xiàn)實(shí)世界中不太可能)。
然而,在這種頻率下部署網(wǎng)絡(luò),以及由此帶來(lái)的這些引人注目的新速度,將只能在非常有限的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,并且進(jìn)展將會(huì)非常緩慢。
這種頻率的信號(hào)范圍更廣,但不能穿過(guò)墻壁,所以不要指望在農(nóng)村地區(qū)或者建筑物內(nèi)部會(huì)有這樣的速度(這就是為什么它們以前根本沒(méi)有被用于移動(dòng)設(shè)備)。在更傳統(tǒng)的移動(dòng)頻譜上部署5G,帶來(lái)的傳輸速度(和覆蓋范圍)將更接近4G。
5G會(huì)比4G有更低的延遲——在現(xiàn)實(shí)世界中可能是20-30毫秒,低于LTE ( 4G )的50-60毫秒。這對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)有多明顯尚不清楚。
有些公司(比如Verizon)認(rèn)為,你也可以在這些更高頻率的家庭寬帶服務(wù)中使用5G (這意味著在房子外面或窗戶(hù)上安裝一個(gè)天線(xiàn)) ,提供高達(dá)千M/秒的寬帶服務(wù)。
就實(shí)現(xiàn)這種情況的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面,也存在相當(dāng)多的問(wèn)題。當(dāng)然,最新版本的DOCSIS (有線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng))提供了大致相同的服務(wù)——大約三分之一的美國(guó)人可以獲得這樣的速度。
整體上來(lái)說(shuō),移動(dòng)通信的延遲時(shí)間變得更少,“管道”越來(lái)越粗。在某些地方,固網(wǎng)寬帶將面臨更多的競(jìng)爭(zhēng)。
第二,管道越來(lái)越粗意味著什么?
互聯(lián)網(wǎng)首先以撥號(hào)開(kāi)始發(fā)展,第一個(gè)獲得廣泛采用的消費(fèi)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)是NTT DoCoMo的i-mode,擁有2G數(shù)據(jù)速度——這兩者最多給了我們幾十K/秒的傳輸速度。
DSL和3G的首次部署,給了我們幾百K/秒的速度。然后3G (“3.5G”)和4G的改進(jìn)給了我們幾十M/秒的速度(以及延遲更短),DSL和DOCSIS的改進(jìn)給我們帶來(lái)了數(shù)十位或數(shù)百位的固定家庭寬帶速度。
隨著這些速度的提升,會(huì)發(fā)生兩件事。首先,我們已經(jīng)在做的事情變得越來(lái)越順利、越來(lái)越容易、越來(lái)越快。同時(shí)也變得更有能力(或更加臃腫)。網(wǎng)頁(yè)上開(kāi)始有更多的圖片,動(dòng)態(tài)化越來(lái)越普遍。
其次,新事物開(kāi)始成為可能。你不可能在撥號(hào)上網(wǎng)的時(shí)候使用Flickr或谷歌地圖,你也不可能在2003年的寬帶上使用 Netflix,就算能看,體驗(yàn)也會(huì)非常糟糕。
Snapchat只在用戶(hù)可以以每秒幾十M的速度連接時(shí)才起作用(當(dāng)然,當(dāng)他們不在家庭WiFi上的時(shí)候)。
這反過(guò)來(lái)意味著網(wǎng)絡(luò)的整體能力不僅僅是一次提供給一個(gè)人,而是提供給許多人,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施也能以一個(gè)合理的價(jià)格提供這種傳輸速度。
如果你在21世紀(jì)初把Snapchat展示給移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)公司的高管看,基本上不會(huì)有下文——早期的3G網(wǎng)絡(luò)根本不可能支持這種負(fù)載。
同樣,5G速度和越來(lái)越快的家庭寬帶意味著現(xiàn)有的應(yīng)用將變得更加豐富,新的應(yīng)用也將出現(xiàn)——新的Flickrs、YouTubes或Snapchats。
我們還不知道具體是什么,雖然我們可以做出一些早期的猜測(cè),但最后還是得由創(chuàng)業(yè)者和平臺(tái)的創(chuàng)造力以及消費(fèi)者決定。
這是互聯(lián)網(wǎng)去中心化的、無(wú)需創(chuàng)新授權(quán)的偉大之處——電信公司不需要事先決定用例是什么,就像英特爾不需要決定更快的CPU的用例是什么一樣。
第三,AR和VR,以及汽車(chē)。
雖然我們不知道用例將會(huì)是什么,但有一些場(chǎng)景,在圍繞著5G的對(duì)話(huà)中經(jīng)常重復(fù)出現(xiàn):AR和VR,以及自動(dòng)駕駛汽車(chē)。所以,花點(diǎn)時(shí)間來(lái)討論這些是值得的。
我認(rèn)為,VR從根本上來(lái)說(shuō)是一種室內(nèi)產(chǎn)品。你走在路上的時(shí)候不會(huì)使用它,當(dāng)你在等公交車(chē)時(shí)不會(huì)打開(kāi)它20秒鐘。
這意味著你的家庭寬帶是什么——DSL、光纖、電纜或者5G,以及怎么連接它(大多數(shù)情況下是WiFi )都變得無(wú)關(guān)緊要了。
5G在這里意味著兩種不同的可能性。一種是固定的5G (覆蓋范圍非常有限),連接到你家外面的天線(xiàn),然后通過(guò)WiFi到頭戴設(shè)備。
另一種是設(shè)備中的蜂窩“移動(dòng)”調(diào)制解調(diào)器,在這種情況下,你的速度會(huì)更接近今天的4G LTE (同樣,20 GHz信號(hào)也不能穿過(guò)墻壁)。
同時(shí),5G的延遲會(huì)減少,這比4G要好。所以,在VR的應(yīng)用場(chǎng)景中,5G會(huì)比現(xiàn)有的連接方式更好嗎?你會(huì)注意到這些差別嗎?這就是VR正在等待的嗎?
對(duì)于AR來(lái)說(shuō),5G似乎能夠帶來(lái)更多的可能性。首先要澄清的是,今天的“AR”用來(lái)描述三種不同的事物:
揮動(dòng)你的手機(jī),在屏幕上看到的東西
一個(gè)可穿戴的抬頭顯示器眼鏡,比如Google Glass
一個(gè)透明的、讓人身臨其境的、全3D彩色顯示器,配有傳感套件,可讓它在你周?chē)L制房間地圖,識(shí)別事物和人。
許多公司(包括 Magic Leap,A16Z是其投資者)都在致力于此——它距離成為大眾市場(chǎng)的消費(fèi)品還有幾年的時(shí)間。
在我看來(lái),第三個(gè)似乎是最有趣的。如果你能戴上一副可以觀察周?chē)澜绲难坨R,并向你展示相應(yīng)的東西,這可能會(huì)非常有用,就像口袋里裝上互聯(lián)網(wǎng)一樣,并且可以實(shí)現(xiàn)各種新的和不可預(yù)知的事情。
4G的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)AR,但5G的持續(xù)低功耗高速低延遲連接將使其更好。
在另一個(gè)極端,我也聽(tīng)到了一些關(guān)于自動(dòng)駕駛作為5G應(yīng)用的說(shuō)法。這個(gè)我不太確定。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)肯定會(huì)使用大量的數(shù)據(jù)。它們將下載“地圖”(實(shí)際上是它們正在行駛的街道的高清3D模型) ,并用它們自己的傳感器數(shù)據(jù)更新這些地圖,它們將下載更新的地圖到駕駛系統(tǒng)中,并上傳更多關(guān)于真實(shí)駕駛的數(shù)據(jù)。
然而,這幾乎不需要實(shí)時(shí)發(fā)生,它可以在每天晚上甚至每一星期中的一天來(lái)完成這些事情。沒(méi)有主流的自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目需要持續(xù)的連接,更不用說(shuō)通過(guò)5G了。因?yàn)槠?chē)必須在沒(méi)有手機(jī)信號(hào)的情況下工作。
當(dāng)我們放眼更遠(yuǎn)的地方,看到一個(gè)擁有大量自動(dòng)駕駛汽車(chē)的世界,人們普遍對(duì)這些汽車(chē)能夠相互交流感興趣,例如,它們能夠在交叉路口高速行駛而不會(huì)減速。這可以通過(guò)5G或者其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
然而,這些用例中的大部分只在一個(gè)沒(méi)有人類(lèi)駕駛員可擔(dān)心的世界里才有意義——顯然,這還有很長(zhǎng)的路要走。
更迫在眉睫的是遠(yuǎn)程操作,當(dāng)自動(dòng)駕駛車(chē)輛出現(xiàn)問(wèn)題和停車(chē)時(shí),或者當(dāng)你從手動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向自動(dòng)駕駛時(shí),都需要即時(shí)快速的連接。
尤其是卡車(chē)運(yùn)輸:在美國(guó),一輛長(zhǎng)途卡車(chē)大約90% 的里程是在高速公路上,高速公路比郊區(qū)的街道更容易自動(dòng)駕駛。
因此許多公司正在探索一種模式,讓卡車(chē)在高速公路上自行行駛,離開(kāi)高速公路時(shí)再由一個(gè)人來(lái)接管——要么實(shí)際上車(chē),要么遠(yuǎn)程連接。
這將是一個(gè)很好的5G用例。但你可以用4G來(lái)實(shí)現(xiàn),在這里5G的優(yōu)勢(shì)部分來(lái)自低延遲以及網(wǎng)絡(luò)分片(network slicing)。
第四,網(wǎng)絡(luò)分片和工業(yè)應(yīng)用。
5G的一個(gè)更酷的特性是,它可以讓你為特定的用例分配專(zhuān)用容量——所謂的“網(wǎng)絡(luò)分片”。
今天,盡管網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商試圖進(jìn)行流量管理,但是小區(qū)中的所有流量基本上都使用相同的容量。5G可以讓你在在具有特定特性的無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建專(zhuān)用容量。
所以,你可以賣(mài)給一個(gè)卡車(chē)運(yùn)營(yíng)商在特定高速公路出口和特定倉(cāng)庫(kù)之間兩英里的專(zhuān)用容量。或者,你可以為物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商(或報(bào)警公司)提供低得多的帶寬,但范圍更廣。
因此,理論上你可以定制任何數(shù)據(jù)速度、覆蓋范圍、質(zhì)量、延遲和可靠性的組合,或者更窄的東西,比如功耗,并且可能會(huì)有一層經(jīng)銷(xiāo)商代表跨國(guó)公司聚集和實(shí)施這類(lèi)服務(wù)。
這似乎很有趣——它也可能是一個(gè)企業(yè)和垂直應(yīng)用程序的故事,而不是消費(fèi)者的故事。
在這個(gè)主題上,我們已經(jīng)看到了大型工業(yè)組織使用私有4G網(wǎng)絡(luò)而不是WiFi甚至以太網(wǎng)的趨勢(shì)。這些問(wèn)題也適用于5G。
那么,5G的殺手級(jí)應(yīng)用是什么呢?
大約在2000年,當(dāng)我還是一名電信分析師的時(shí)候,似乎每個(gè)電信投資者都在問(wèn)“3G的殺手級(jí)應(yīng)用是什么?”人們經(jīng)常說(shuō)“視頻通話(huà)”。
但是3G視頻通話(huà)從未發(fā)生過(guò),事實(shí)證明,殺手級(jí)應(yīng)用是把互聯(lián)網(wǎng)放在口袋里。隨著時(shí)間的推移,視頻被證明是其中的一部分。
同樣,5G的殺手級(jí)應(yīng)用可能是“更快的4G”。隨著時(shí)間的推移,這將意味著新的Snapchats和新的Youtubes。
這可能不是一場(chǎng)革命。或者說(shuō),這意味著自1995年以來(lái)一直在進(jìn)行的革命還將持續(xù)10年或更長(zhǎng)時(shí)間,直到我們實(shí)現(xiàn)6G。