新一代5G移動通信網絡包含若干關鍵性技術,在傳輸速率、延遲、網絡容量三個方面帶來了前所未有的提升。高速率、低延遲、大容量的5G網絡具備超強的連接能力,能夠滿足眾多以往行動網路無法滿足的需求,將用戶從行動裝置在線推進到萬物互聯在線的新時代。
很多人希望5G網絡技術能夠解決所有的連接問題,並真正實現萬物互聯;也有人認為與4G網絡相比,5G網絡給人們生活所帶來的提升並沒有想像中那麼大。5G網絡是移動網際網路發展的下一個階段,因此,需要從網際網路到移動網際網路發展的角度來分析5G網絡技術及其應用前景。
從網際網路升級到移動網際網路的驅動力
網際網路和移動網際網路始於20世紀90年代,大多數普通用戶經歷過計算機網絡的兩種主要實現方式。網際網路時代解決的問題是「連接信息」,即把網站上的所有信息通過超連結連接起來,用戶通過搜尋引擎可以找到所需信息;把個人信息、社會關係通過在線社交網絡連接起來等等。而移動網際網路時代解決的問題是「連接人」,即用戶通過隨身攜帶的行動裝置,隨時隨地接入網際網路獲取有用的信息與服務。
從網際網路到移動網際網路的成功升級,取決於計算機網絡技術兩方面的發展:一方面是底層通信技術從2G邁入3G、4G時代;另一個是智能行動裝置(主要是智慧型手機)作業系統結合開放式智能移動應用分發模式。換句話說,3G和4G通信網絡技術的發展,使得手機首次真正支持了高速率網絡接入。而智能行動裝置作業系統與應用,即人們常見的蘋果手機作業系統與蘋果手機應用(或者其他如安卓手機系統與應用),最大化地利用了這種高速網絡接入來滿足不斷增長的用戶需求。
除了技術驅動之外,從網際網路成功升級到移動網際網路的第二個重要的驅動力是「用戶需求被滿足」。2G時代手機主要滿足的用戶需求是電話與簡訊,但是用戶不能通過手機高速上網,因而「移動上網」的需求受到了很大的限制,而這一需求是的的確確存在的。
3G技術的突破使得「移動上網」真正得以實現,通過手機登錄網站、觀看圖片和視頻、打遊戲成為可能。同時,智能行動裝置作業系統與應用的新模式激發了開發者去嘗試滿足、發掘更多的用戶需求。例如,用戶可以隨時用手機發送消息、社交狀態,越來越多地使用手機進行在線購物、預訂線下服務等。
相比3G技術,4G時代有了更高的傳輸速率,使得前述應用在使用時變得更加流暢,用戶需求得到最大化的滿足,用戶體驗獲得更好提升。例如,4G時代手機觀看視頻卡頓較少,手機流量套餐費用大幅降低。然而,有一個值得思考的問題出現了——4G時代並沒有挖掘出更多的用戶需求。換句話說,大多數的用戶需求是在3G時代就已經存在的。這意味著「用戶需求」這個所謂的第二驅動力似乎沒有那麼強勁了。
「盈利」是推動計算機網絡產業不斷向前發展的第三個驅動力。每一個網際網路技術應用在利用底層技術來滿足用戶需求的同時,還得仔細尋找盈利模式,否則很難支撐太久,最終會走向衰落。
網際網路、移動網際網路公司的盈利模式有很多種,其中最重要的一種方式就是「廣告與推薦」:網際網路時代的谷歌、百度是靠搜索廣告不斷給公司其他業務進行輸血——用戶在搜索信息時,與搜索內容相關的廣告連結會呈現在搜索結果的頁面上,用戶瀏覽與點擊廣告連結可以讓谷歌和百度從商家那裡獲得一定的廣告推廣費用。如此催生了一個百億美金的收入來源,足以佔到一個網際網路巨頭公司營收的80%以上。在線社交網站、電商網站、新聞與信息流網站以及它們的應用(APP)同樣靠廣告與推薦實現盈利。看起來不起眼、未被用戶察覺的連結所帶來的收益,是支撐這個龐大產業高歌猛進最主要的驅動力。
與此同時,需要提到一個與眾不同的巨型網際網路公司——騰訊。騰訊旗下並沒有市場上主流的搜尋引擎、電商、在線社交網站業務,它的主要營收來自於遊戲充值。雖然遊戲無法與廣告推薦劃歸一類,但是遊戲這部分的收入也足以很好地支撐騰訊整個公司的高速發展。
5G時代:關鍵技術、用戶需求與盈利模式
第一部分總結了從網際網路成功升級到移動網際網路的三要素:底層技術的發展,用戶需求被挖掘和滿足,以及盈利模式的普適性。結合這三要素,我們需要思考新一代5G網絡所描繪的萬物互聯的場景是否也存在這樣的利好條件。
首先,5G通信網絡技術是一組無線通信技術的集合,其發展所帶來的性能提升是顯而易見的,可實現「高速率、低延遲、大容量的網絡連接」。5G網絡速率最高可達10Gbps,是4G網絡的100倍;現在只需要以往百分之一的時間就可以完成一個電影的下載。網絡請求被反饋的延遲可以低至幾毫秒,是4G時代的十分之一,也就是用戶設備發出一個需求會毫無察覺地、瞬間被滿足。5G的網絡容量是4G的1000倍,也就是可以同時接入更多的用戶,在人流密集的場所不再會出現連不上網的情況。
這些性能的提升主要依賴於以下關鍵技術,包括但不限於大規模天線技術(Massive Multiple Input Multiple Output)提高了無線傳輸速率和增大基站接入容量,網絡切片技術(Network Slicing)將網絡資源動態按需分配,邊緣計算技術(edge computing)將用戶所需要的內容和服務存放在離用戶更近的伺服器和基站上。因此,從技術發展上來看,5G是4G技術的全面擴展與提升,除了超高的傳輸速率以外,對延遲的降低、容量的擴大是最顯著的技術突破,為用戶需求的挖掘奠定了技術基礎。
其次,5G技術將更好地滿足移動網際網路時代的用戶需求,因此我們需要思考:之前在4G時代被限制的需求是否可以滿足?萬物互聯的需求(即物聯網的概念與技術)已經提出很多年,各式各樣的物聯網應用也層出不窮,例如工廠的傳感器網絡、智能家居的傳感器網絡、視頻監控網絡、森林農田傳感器網絡,等等。
然而,物聯網始終沒有一個統一的通信標準,也沒有一個開放的軟體系統。例如,工廠的網絡和智能家居的網絡彼此是割裂的,甚至工廠之間、家家戶戶之間的傳感器網絡也是彼此割裂的。事實上,並沒有一個政府、機構、公司可以協調這些割裂的網絡,讓他們使用統一或者類似的標準與系統,從而實現互聯互通。5G的標準將會整合這些應用需求底層的通信標準,力求開發一個適用於主流物聯網應用及大部分無線傳感設備的連接技術。
那麼,5G時代是否有新的需求可以被挖掘呢?事實上,很多需求之前已經提出但還未實現。例如,人們已經開始再次嘗試實現和部署虛擬實境視頻和增強現實視頻的傳輸;自動駕駛在5G技術的支持下將獲得更高的通信可靠性,從而增強其安全性;結合5G的覆蓋能力,實現一個全覆蓋的監控網絡,在視頻監控網絡背後連接人工智慧技術和個人信息資料庫,讓不法行為、犯罪分子無處躲藏。人們期待這些之前未大規模實現的應用需求,可以在5G時代得到完美地支持和滿足。
最後,在5G時代,廣告和推薦的盈利模式將仍然成立。傳統的搜索、信息流、電商、社交網絡平臺的廣告位仍然存在,用戶仍然會在使用這些應用的時候發生與廣告相關的行為,給網際網路公司帶來廣告收益。一旦物聯網應用、虛擬實境視頻等應用吸引到足夠多的用戶和流量,將會增加很多可以植入廣告連結的機會,可以進一步提升這一模式的盈利能力。同時,遊戲的多樣化(虛擬實境和增強現實的遊戲),使得遊戲充值這一盈利模式的地位依然穩固。除此之外,運營商(如中國移動)、設備商(如蘋果、三星、華為)、晶片廠商(如高通),也會在5G時代獲得巨大的營收。
運營商可以推出5G套餐,設備商可以發布5G手機、5G網絡設備,晶片廠商可以售賣5G晶片。然而,此類運營商、設備商、甚至全產業鏈的廠商,都屬於傳統的、非網際網路模式的公司,它們的持續發展不依靠廣告和推薦,也不依靠遊戲充值,而是需要底層技術發展所帶來的設備升級需求的利好。一旦通信網絡停留在了5G階段,很多這類廠商的利潤就會下降。
結束語
5G通信網絡技術的確可以提供足夠的連接能力來支持萬物互聯的需求。然而,萬物互聯的需求不一定是大部分老百姓的需求,至少不會像是移動網際網路時代「移動上網」這麼強的需求。因此,5G作為眾多新技術和新應用的集合,最終只有部分技術和應用會真正成功並得到廣泛地部署。
能否成功的關鍵在於以下兩點:首先該應用被大多數人需要和使用(即滿足用戶需求),其次該應用可以獲得持續的營收。相信不同的人站在自己的角度,對新一代5G網絡會有不同的期待與理解。