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A16Z合伙人:5G来了,我们能干啥?

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文/Benedict Evans  编译/栈外

来源:微信公众号栈外

8秒之内下完一部电影,这就是5G。5G指第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每8秒1GB,比4G网络的传输速度快10倍以上。

随着5G技术的诞生,VR以及自动驾驶相关的技术和产业也成为了人们讨论的热点。多数人认为,5G技术会带来这些行业的爆发。

但著名投资机构A16Z合伙人Benedict Evans在本文中提出了不同的观点:网速提升并不一定能带来VR和自动驾驶应用普及,AR可能会大大受益于5G网络。就像3G时代并没有带来收费视频电话的繁荣一样,5G时代真正的现象级App会包括人们预想能够实现的服务,但应不止于此。

原文来自Ben Evans’s Blog,作者Benedict Evans

5G是什么?和我们有什么关系?5G传输管道能变快多少?我们能利用更宽的传输管道做什么?这和虚拟现实(Virtual Reality,VR)之间有什么关联?和汽车、宽带之间又有什么关联?什么是现象级应用(killer app)?

说真的,除非你在一些与5G相关度很高的专业领域工作,否则你不应该花太多的时间去考虑这些问题。

2000年初,在互联网泡沫、移动泡沫和宽带泡沫的影响下,欧洲移动运营商花费了1100亿欧元购买3G牌照。现在差不多20年后,我从国际消费类电子产品展览会(International Consumer Electronics Show,CES)回来,5G成为了展会的热门话题。

许多在大公司的朋友告诉我,“5G是什么”这个问题蔓延到了许多公司总部的各个角落,几乎和问“机器学习是什么”一样普遍。

有很多不同的方法来回答这个问题。

如果我依然是一名电信领域的分析师,我会花很多时间考虑频谱、部署计划和资本性支出——全球的移动运营商每年的网络资本性支出达到数千亿美元,而5G将成为其中的一个重要部分。

我会谈到网络效率、重构、供应商、华为、芯片组,或许还有网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV,译注:是一种对于网络架构的概念,利用虚拟化技术,将网络节点阶层的功能分割成几个功能区块,分别以软件方式实作,不再局限于硬件架构)。

但我已经不再是电信领域的分析师了,现在我在硅谷工作。所以,从硅谷的角度来看,我认为可以从四个方面来分析。

1

5G能带来什么样的实际变化?

在不(过多)谈论技术细节的情况下,我们来看看人们能通过5G获得什么?答案是更宽的传输管道。

与之前每一次更新换代一样,5G让移动运营商得以通过更便宜、更轻松的方式进行扩容,从而继续适应不断增长的网络用量。

5G将部署在现有蜂窝无线电的频谱上,但也允许运营商利用更高的无线电频谱资源(超过20吉赫,又称毫米波或“mmWave”),这些资源以前从未被用于移动服务(这一过程中还需要安装许多短程基站)。 

主要由于部署了这个新的频谱,在条件好的情况下,移动5G的速度可能远远超过100兆/秒,并有可能达到数百兆/秒(理论上,移动网络速度可能超过1千兆/秒,但在现实世界中不太可能实现)。

然而,只有在相当有限的地区,这些新的频谱部署以及随之而来全新、瞩目的网络速度才会成为可能,并且这一过程将相当缓慢。这种频谱的信号覆盖范围更小,且无法穿透墙壁(实际情况复杂得多),所以在农村地区或建筑物内部根本不可能达到期望的速度(这就是新频谱之前没有被用于移动设备的原因)。同时,若在更常规的移动频谱上部署5G,其网络速度(和覆盖范围)将更接近4G。 

5G有望达到比4G更短的网络延迟——在现实世界中可能是20-30毫秒,而LTE或4G则需要50-60毫秒。目前还不清楚这一改进对用户来说有多明显。

有观点(例如电信运营公司Verizon)认为,你也可以在家庭宽带服务中使用高频谱5G(意味着要你家外面或窗户上装上天线),网速最高可达千兆/秒。但也有不少人从经济和技术方面对这一提议表示质疑。

当然,最新版本的有线电缆数据服务接口规范(Data Over Cable Service Interface Specifications,DOCSIS),即有线互联网也能够提供同样的服务——大约三分之一美国人的网速能达到千兆/秒这一水平。

所以,移动设备的网络延迟时间会更短,移动网络管道也会越来越宽。在某些地方,固定宽带将面临更多的竞争。             

2

更宽的传输管道意味着什么? 

互联网最早是从拨号(上网)技术发展起来的,日本蜂窝电话营运商NTT DoCoMo的i-Mode是第一个被大众广泛采用的的移动互联网用户服务,其具有2G数据传输速度——这两种技术的传输速度都只能达到几十Kbits/秒。

数字用户线路(Digital Subscriber Line,DSL)和首次部署的3G为我们提供几百Kbits/秒的传输速度;升级到3G(“3.5G”)和4G使传输速度达到了几十Mbits/秒(以及更短的延迟时间);升级到DSL和DOCSIS又使得固定家庭宽带速度达到了几十或小几百Mbits/秒。

每一次传输速度的飙升都会导致两个结果。首先,我们已经在做的事变得越来越顺利,越来越容易,能力范围也越来越大。同时,网络页面能刷出更多的图像,并变得更加动态。

其次,新事物成为可能。你不可能通过拨号上网使用图片视频网站Flickr或google地图,也不可能通过2003年的宽带访问Netflix(至少不太方便)。

在之前的网络环境中,只有你假定所有用户(在不使用家庭WiFi情况下)的网速都能达到几十Mbits/秒,才能有效使用聊天软件Snapchat。这反过来意味着,强大的整体网络在同一时间不仅能给单个人提供相当的网络速度,而是能同时为很多人提供这种速度,并且可以以较为合理的价格为人们提供能支持这一速度的网络基础设施。如果你在21世纪初向一位移动网络高管展示Snapchat,他会大惊失色——因为早期的3G根本无法承担这种负载。

同理,5G的速度和更快的家庭宽带将意味着现有的应用程序将变得更丰富,也将出现新的应用程序——新的Flickr,YouTube或Snapchat。企业家和平台的创造力以及消费者的选择将决定最终的结果,尽管我们现在还不知道具体的结果会是什么。

这是互联网分散且不需许可就能出现的创新的伟大之处——电信公司不需要事先决定用例(use case,译注:用例是软件工程或系统工程中对系统如何反应外界请求的描述,是一种通过用户的使用场景来获取需求的技术),就像Intel不需要为更快的中央处理器(central processing unit,CPU)提供用例一样。             

3

AR、VR以及汽车

虽然我们不知道会出现什么样的用例,但在5G相关的话题中的确反复出现了一些词语:AR、VR和自动驾驶汽车。这值得我们花点时间讨论一下这些领域。              

我认为VR本质上是一种室内产品——你走在街上时不会使用它,也不会在等车的时候拿出来用20秒。这意味着,你的家庭宽带种类(DSL、光纤、电缆,也可能是5G)和连接方式(大部分通过WiFi)构成了你的VR连接方式。

而5G意味着两种不同的可能性:这可能意味着固定5G(覆盖范围非常有限)以高达千兆/秒的传输速度连接到屋外的天线,再通过WiFi连接到耳机;也可能意味着设备中的蜂窝式“移动”调制解调器,这种情况下的网速将更接近今天的4G LTE(同样,20Ghz的信号无法穿透墙壁),但网络延迟时间会比4G更短。

5G比现有的连接方式好吗?你会注意到使用5G的变化吗?VR等待的突破口是5G吗?有多少应用会使用5G?

5G出现对于AR来说似乎更有趣。首先要澄清的是,今天的“AR”用于描述三种不同的东西:

-对着某个物体挥动手机,看到的却是屏幕中的物体;

-可穿戴的平视显示器(Google眼镜),但戴上后无法感知周围环境;

-透明,身临其境的全3D彩色显示器,带有感应套件,可用于标绘用户周围的房间并识别相应的人和物。有公司(包括A16Z投资的AR初创公司Magic Leap)正在努力实现这一目标——而商品距离进入大众市场还需要几年的时间。

其中,第三种描述对我来说最为有趣。如果你戴上一副眼镜,通过这副眼镜你可以看到现实世界,而同时它又能根据你的操作给与虚拟世界的反馈,这会非常实用。

就像3G网络将互联网装进人们口袋里一样,5G网络会促使各种尚无法预测的新事物发生(想象一下,如果我们唯一的互联网体验是通过拨号在PC上联网,那么推销Snapchat会是一种怎样的体验)。虽然AR可以在4G网络下运作,但5G带来持续的低功耗、高网速、短延迟将使连接效果更理想。

另一方面,我也听到一些关于在自动驾驶汽车上应用5G的说法。我不确定这一提议是否可行。自动驾驶汽车肯定会需要大量的数据,下载真正的“地图”(真正的、极高清的3D模型,显示他们汽车所在的街道),并利用自身传感器的数据更新这些地图,汽车会为其驾驶系统下载更新,并上传更多关于真实人类驾驶的数据。

然而,这些下载更新过程几乎不需要实时进行——可以每晚甚至每周进行。主流的自动驾驶汽车不需要持续的连接,更不用说实现5G连接——自动驾驶汽车必须在没有蜂窝服务网络的情况下工作。

经过进一步观察,我们可以发现在一个拥有很多自动驾驶汽车的世界里,人们普遍对车与车通讯技术(Vehicle to Vehicle,V2V)产生了浓厚的兴趣。利用5G或者其他无线技术,自动驾驶可以通过V2V技术达到更高的境界,如在不减速的情况下通过交叉路口。

然而,这些用例中的大多数只有在一个没有人类驾驶的世界中才能够实现——显然,这一目标很难实现。当车辆自动驾驶失灵,或当你从手动驾驶切换到自动驾驶但自动驾驶却不起作用时,我们便更迫切需要远程控制。

这与卡车运输的关系尤其密切:在美国,长途卡车大约90%的路程都是在高速公路,而高速公路比郊区街道更容易实现汽车自动驾驶。

许多公司因此正在探索一种模式:卡车在高速公路上自动驾驶,而下高速公路时则由人类接手驾驶任务——或是人进入车内驾驶,或是人通过远程控制。这将是一个很好的5G用例。

但我们首先可以利用4G来实现这一过程,并不一定需要5G。5G的优势在于更短的网络延迟和网络切片(Network Slicing,译注:本质上就是将运营商的物理网络划分为多个虚拟网络,每一个虚拟网络根据不同的服务需求划分,以灵活的应对不同的网络应用场景),这将引出我下一部分的讨论。      

4

网络切片和工业用途

5G一个更酷的特性是:它允许您为特定的用例划分专用的容量——所谓的“网络切片”。如今(真实情况会复杂得多),虽然网络运营商试图进行流量管制,但单元中的所有流量使用的基本上是同一个容量。5G允许我们在无线电网络中创建具有特定特征的专用私有容量。

所以,您可以在特定高速公路出口和特定仓库之间的两英里内,出售卡车操作员专用的容量。或者,你也可以为一家物联网(Internet of Things,IoT)运营商(或防盗公司)提供价格更低但覆盖范围更广的带宽。       

因此,从理论上讲,你可以定制由数据传输速度、覆盖范围、质量、延迟时间和可靠性等要素构成的任意容量组合,甚至把功耗也纳入参考要素中去(这一点可能放在物联网领域中讨论会很有趣)。

可能会出现一些转售商来代表移动网络运营商(Mobile Network Operator,MNO)聚合和实施这些服务。这似乎很有意思——这看上去是企业级和垂直领域服务而非消费级产品领域中会发生的变革。

在这一领域,我们已经看到一种趋势:大型企业组织使用私人4G网络,而非WiFi或以太网。同样问题也将存在于5G的应用中。

5

5G的现象级应用是什么?

2000年左右,我还是一个电信领域的分析师,似乎每个电信投资者都在问“3G的现象级应用是什么?人们常回答“视频通话”,但从未真正有一个单独的现象级视频通话应用。

事实证明,把互联网放在口袋里本身就是现象级的。随着时间的推移,视频通话成了其中的一部分,但它并不是由电信公司收费的单独电信服务。同样,5G的现象级应用可能是“更快的4G”。

随着时间的推移,这将意味着出现新的Snapchat和新的YouTube,它们会通过新方法来填补那些当下无法使用的管道,同时也会出现新的创业者。这可能不是一场革命,或者说,这意味着自1995年以来一直在进行的革命将进入下一个10年或持续更长时间,直到6G出现。 

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