电信行业的5G未来-IBM-202004

IBM商业价值研究院研究洞察电信行业的5G未来借助5G、边缘计算和AI，创造新的收入流和新服务扫码关注IBM商业价值研究院官网微博微信微信小程序IBM如何提供帮助通信服务提供商比以往任何时候都更加需要依赖于和5G、（混合）云、人工智能、边缘计算、平台技术以及区块链相关的最新解决方案，实现网络所需的数字化转型，在当今环境中蓬勃发展。IBM在全球拥有广泛的电信解决方案实验室、研究实验室和创新中心网络，能够为自己的行业解决方案提供有力支持。我们拥有22,000多位通信行业的主题专家，而且与全球200多家主要的通信服务提供商开展合作。IBM持续出重资开展关键的收购活动，旨在不断积累专业知识和能力，以便为电信行业的客户提供支持。要了解IBM解决方案如何打造个性化的客户体验，加速网络自动化，并创造新的收入流，请访问ibm.com/industries/telecom-media-entertainment。BobFox、MarisaViveros和RobvandenDam合著谈话要点5G将在几乎所有行业中创造新的突破性用例5G、边缘计算和人工智能(AI)等技术的交汇融合，有望在垂直行业中创造全新的用例，推动“工业4.0”的加速采用。消费者看到了5G的价值，为了获得更好的视频质量，甚至不惜转投其他服务提供商消费者对5G寄予厚望，许多人愿意为了获得更优质的移动视频体验和/或未来的沉浸式媒体应用而支付更多的费用，甚至不惜转投其他服务提供商。网络边缘的AI为超低延迟的5G应用奠定基础对于需要接近实时地获得反馈和做出决策的应用，将AI部署在边缘附近是要优先考虑的关键问题。这有助于实现过去无法想象的超低延迟无线解决方案。5G：为CSP创造业务增长机遇电信行业即将步入关键的新时代，多个技术领域突飞猛进，尤其是5G、边缘计算和AI等技术日益交汇融合，正在从根本上改变这个世界。这些技术有潜力改变消费者进行沟通、使用内容、协同工作以及与环境互动的方式。而且，它们还可能改变电信行业内外的格局。这份IBM商业价值研究院(IBV)研究洞察报告的重点放在两个方面：先说明最新的5G技术如何创造目前根本不可能实现的全新突破性应用；再详细介绍通信服务提供商(CSP)如何使用这项技术，在企业和消费者领域创造价值，增加收入。从广义上讲，5G技术具有为个人、社会、组织和企业赋能的潜力。这是改变游戏规则的力量，有能力为各行各业创造巨大的机遇。对于电信行业而言，5G有机会带来企业所渴望的新收入流。但是，由于推进无处不在的5G网络存在很高的风险，而且需要重大投资，因此CSP都谨慎行事。例如，根据全球最大的非银行运营资本解决方案提供商Greensill的5G支出报告，全球基础设施升级需要投资约1万亿美元。1推出5G网络需要（比4G）建设更密集的接收塔和小型基站、密集的光纤回程线路以及许多其他新的基础设施要素。此外，还必须购买额外的5G频谱（通常非常昂贵）。这些只是CSP的预期投资。还不包括物联网(IoT)设备升级之类的费用。1249%的电信业领导表示，他们的企业将在未来2-3年内对5G移动技术进行重大投资77%的5G早期采用消费者表示，如果5G技术上市后可以带来“惊艳”的移动视频质量体验，他们会考虑采用94%的电信行业高管预计，在未来5年内实施边缘计算将有助于提高运营响应能力此外，CSP还需要在收入增长速度相对平稳的时期进行这些重大投资。2018年，CSP的年收入同比增长1.4%，还不到全球GDP增长速度的一半。2GSM协会(GSMA)指出，在2019年和2020年出现增长小幅回升之后，预计到2025年，增速将回落到1%左右。3更大的问题在于，CSP仍需要分期偿付4G核心网络的投资。4G在网络能力方面取得了巨大的飞跃，但要实现这种能力，需要大量投资。首批4G服务于本世纪10年代初推出。在2010年至2018年间，全球范围的CSP在将网络升级到4G方面的投资超过1万亿美元。4而且许多CSP仍在继续升级，以应对不断增长的需求。因此，大多数CSP不会在5G部署的第一阶段优先考虑核心网络。而是将5GNewRadio(NR)功能单独添加到4G核心之中，主要目的是解决容量问题。对于大多数CSP而言，这种渐进式方法是自然而言的选择，虽然收入潜力较小，但是初期投资也较少。5G：解决智能手机用户当前的痛点受访者普遍认同，CSP从5G实现创收的最大潜力在于行业应用，包括物联网。但是，这就必须构建5GNR与5G核心配对的网络，需要进行巨大投资。要升级技术、标准、支持系统和业务模式，需要完成大量的工作。这一切可能要到2025年左右才能全部完成。因此，早期的5G服务主要专注于解决智能手机用户当前的痛点，尤其是那些与移动视频爆炸式增长相关的痛点。思科指出，到2022年底，移动视频将占到移动数据总流量的79%。55G有望以超越以往任何一代移动网络技术的速度在全球范围推出。用于观看流式内容的移动设备的数量不断增加，导致观看视频的时间也迅速增长。社交媒体中嵌入式视频的数量越来越多，而且分辨率越来越高，这进一步加剧了当前网络的压力，导致视频体验下降。之前从3G迁移到4G网络明显改善了视频观看体验，但这也没能满足消费者对于高分辨率视频内容的“好胃口”。进行早期的商用推广5G有望以超越以往任何一代移动网络技术的速度在全球范围推出。5G用户数量的增长速度超过了预期。爱立信在2018年预测，到2024年底，全球5G用户将达到15亿，但由于看到5G技术从一开始就出现了迅猛发展的势头，而且消费者热情高涨，他们在2019年将这一数字调整为19亿。6到2024年，5G预计将覆盖全球人口的45%，而5G网络预计将承载全球35%的移动流量。7GSMA的预测较为保守，他们认为到2025年，5G用户估计将达到15.7亿。8尽管要达到临界数量还需时日，但显然5G竞赛已拉开序幕。多个市场中的CSP已逐渐开始启动5G网络。启动时间很大程度上取决于和5G兼容的智能手机的上市时间以及5G频谱的分配情况，每个国家/地区都为5G频谱的预留、拍卖安排了时间表，或制定了正式的计划。韩国于2019年4月4日启动首个5G商用网络，五个月后用户数量突破300万大关。现在，5G网络已经覆盖了该国的几乎全部人口。9由于超高清(UHD)5G直播和娱乐应用（例如增强现实/虚拟现实(AR/VR)游戏）的普及，韩国5G网络数据使用量激增。102019年春，Verizon、AT＆T、Sprint以及T-Mobile开始在美国多个城市推出5G网络，提供速度更快的5G无线连接。Verizon还在美国各地的运动场馆（例如NFL和NBA）推出了全新的5G网络。11GSMA预测，到2025年，5G通信将占北美所有移动通信的将近一半。12中国也在大力投资，积极进军5G市场。自2019年11月1日以来，中国拥有规模最大的商用5G网络，由中国三大运营商向用户提供5G服务。13这三大运营商的网络遍布中国50个主要城市，由12,000个活跃的5G基站为网络覆盖提供支持。到2025年，中国预计将占全球5G连接的40%以上。142019年，德国、瑞士和英国等国也启动了商用5G网络。15创建私有5G网络为实现5G的全面部署和商业化，CSP必须在特定频率范围内获得足够的频谱。许多CSP已参与5G频谱拍卖。但是，不能再将CSP视为默认的连接提供商。根据GSMAIntelligence报告，5G可能会在私有企业网络中出现爆炸性增长。16这种为企业而不是运营商分配频谱的新趋势可能会促进未来5年的需求增长。例如，制造商可能会选择为工厂内的应用构建私有5G网络。美国联邦通信委员会(FCC)已批准为“公民宽带无线服务”(CBRS)分配3.5Ghz中频带5G频谱，以进行初期商用部署。17德国已经在5G分配中为私有牌照划出了频谱，甚至没有进行拍卖，而是根据申请将频谱分配给申请者。18宝马、大众和戴姆勒已经表示有兴趣在自己的德国工厂中运行私有5G网络。19对于运营商而言，这意味着基础设施竞争将变得更加艰难，与邻近行业“亦敌亦友”的合作关系将成为常态，而非特例。3澳洲电信：在活跃的创新实验室中开展5G合作22澳洲电信(Telstra)的5G创新中心成立于2018年，地点设在该公司位于黄金海岸的Southport交易所，目的是促进全球各地的5G技术供应商、开发商、初创企业和企业客户开展协作。该实验室的宗旨是在澳大利亚的运营环境中测试5G和相关技术，帮助开发可以利用最新电信技术的产品和服务。在该实验室中，澳洲电信设计、试验5G应用，并在现实环境中开展5G测试。该公司希望，一旦新的标准、频谱和5G设备可用，就能够立即推进5G部署。在所有这些要素准备就绪后，澳洲电信就可以在全国范围内向高需求区域推出商用5G功能。澳洲电信在实验室中评估了各种用例，包括沉浸式媒体、增强现实和虚拟现实、5G移动游戏以及自动驾驶。此外，他们还将5G智能无人机技术应用于支持冲浪救生服务，将机器人机械臂技术应用于支持一系列需要精准控制的工业应用。45G：对企业的影响要甚于对消费者的影响对于CSP而言，5G的主要收益来自于满足企业的需求，而不是为消费大众提供服务。对于各行各业的企业而言，5G不仅有助于增强网络性能，还可以带来大量其他效益。5G的最大价值并不在于将人与人连接起来，而在于能够为基础设施、机器和设备提供无缝连接。5G将成为制造、运输和医疗保健等垂直行业中许多新应用的基础平台。但是，用于开创企业服务新局面所需的功能和标准仍在开发之中。因此，商用5G企业应用（例如工业4.0工厂、自动驾驶汽车和机器人手术）将以循序渐进的方式推出，现在还有一段距离。对于CSP而言，垂直行业提供了最大的收入增长机遇。但为了能够从5G最大程度收获利润，这些组织还必须改变思维方式，摒弃一些过去的做法。CSP必须在生态系统中开展合作。只有当CSP是数字架构的一部分时，才能帮助企业和行业从5G中释放价值，提供开放的平台，并与生态系统合作交付解决方案。一些CSP已经开始合作开展5G技术试验。例如，Telefonica与西班牙汽车制造商Seat合作试验5G互联汽车用例，目的是在城市环境中实现更安全的驾驶。20NTTDocomo和电子企业Omron在其工厂和其他生产场所使用5G进行联合实地试验。21澳洲电信建立了5G创新中心，旨在促进技术供应商、开发人员、初创企业和企业客户之间合作，以及进行5G实地试验（请参阅侧边栏：“澳洲电信：在活跃的创新实验室中开展5G合作”）。5G-虚拟化-上云-网络切片人工智能-网络自动化-机器学习边缘计算-网络网关-客户场所-边缘设备来源：IBM商业价值研究院eMBB（增强型移动宽带）mMTC（大规模机器类型通信）URLLC（超可靠低延迟通信）5G应用示例–智慧工厂–农业无人机–机器人手术–智慧家居–AR/VR购物–辅助机器人–协作式游戏–智慧城市–自动驾驶汽车5G、边缘计算和AI的融合奠定了坚实的基础，能够为几乎所有行业中新的突破性用例提供支持。众多技术的完美融合5G技术可以为消费者和企业开启一系列突破性的新用例―提高应用的连接速度、扩充通信容量、显著减少延迟、实现卓越的可靠性/安全性以及提供对高密度设备的支持。例如，随着5G网络的全面普及，消费者可以从增强的娱乐选项受益，这包括成熟的VR/AR、混合现实、扩展现实(XR)、360度视频应用等。图1众多技术的完美融合：5G、边缘计算和AI5G、边缘计算和AI的融合奠定了独一无二的基础，能够为制造、汽车、医疗保健、农业等几乎所有行业的突破性新用例提供支持（见图1）。这些技术还为CSP创造新的企业收入流提供了重要机遇。要明白5G不只是另一代网络技术从1G（模拟语音）到2G、3G和4G网络技术的转变，主要就是移动通信的数字化、数据和应用的使用以及速度和吞吐量的提高，但5G所带来的好处远不止这些。5除了增强型移动宽带(eMBB)外，5G还提供大规模机器类型通信(mMTC)，支持在许多垂直行业中大规模采用物联网服务。此外，它可以为任务关键型应用提供超可靠低延迟通信(URLLC)。5G使用三个主要频率范围（1G