论5G时代ToB领域应用拓展困境和6G突破之策

杨 立，方琰崴，谢 峰（1.中兴通讯股份有限公司，江苏南京 210012；2.移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室，广东 深圳 518055）

1 5G-NR功能对ToB领域应用的技术支撑

5G-NR 系统已在全球各地陆续展开了大规模的商用部署。5G-NR 系统旨在实现万物互联和改变社会的愿景，它通过“新系统架构”“New Radio 新空口技术集合”“差异化切片网络”和“智能化运维”等先进技术手段，极大提升了ToC领域消费者的数字化能力，更是面向ToB 领域深度数字化赋能，促进ToB 垂直千行百业内的生产关系重构和生产力再提升。5G-NR 可谓是全人类至今最强大的ODICT 通用基础设施平台，它同时承担着ToC 和ToB 领域市场广量服务的重任［1-2］。5G-NR 在时域、频域、码域、空域、智域等多维度集最新的ODICT 技术手段于大成，进一步开拓ToB领域应用，以追求更大的盈利空间［3］。

5G-NR 系统早期即已原生地支持核心网SBA 服务化架构、RAN CU/DU 分离、端到端网络切片和非公有网络NPN 等基本功能［4-5］，目前它已在某些ToB领域行业，例如：智能仓储、智慧交通、智慧矿山、远程医疗等方面开展了初步的商用尝试，但基本还是以样板示范为主。凭借5G-NR 卓越性能，在厂区环境监察、作业远程控制、数据设备连接和应急动态保障等应用方面也已有相当亮眼的表现。

2 5G-Advanced增强对ToB领域应用的促进

5G-NR 初步支持了三大典型场景，即：超移动宽带（eMBB）、超高可靠低延时（uRLLC）和超大规模数量物联（mMTC）；其中eMBB 主要服务于ToC 市场，而uRLLC 和mMTC 则是5G 相对4G 较新的应用场景，它们主要服务于更广阔的ToB 领域市场。作为5G-NR的演进，5G-Advanced新愿景 以eMBB、uRLLC 和mMTC 为基本出发点，进一步考虑了三者之间两两结合的新组合场景，即：从5G-NR 场景的等边三角形升级为5G-Advanced 场景的莱洛三角形，旨在更好地去支持工业互联网、个人体域网、空天地海一体化、泛在移动智能体和超高上行流量等后5G 时代场景［3］（见图1）。

图1 5G-Advanced场景的莱洛三角形

业界意识到ToB 领域的大量潜在新用例场景，并不只存在于图1 内等边三角形的3 个角附近，而是更泛布于图1 外莱洛三角形的3 条边上。因此5G-Advanced 系统通过自我平滑演进，引入了许多增强的新技术手段，以覆盖适配ToB领域的新场景需求。例如：进一步增强对高频毫米波资源的利用［6］，RAN 端到端切片化增强［7］，小微数据包传输优化处理［8］，还引入轻量化UE 能力RedCap，RAN 智能化增强和通感融合等新功能。相应地，3GPP Rel-17/18 在5G 核心网侧，针对垂直行业也进行了增强，包括eNPN、无人机ID_UAS、时延敏感网络（TSN）、V2X 增强功能等，并定义了基于NWDAF 的网络智能化增强技术。上述5GAdvanced 新功能和增强性能其实只是在技术层面做了保障促进，对ToB 领域市场的商用拓展和深入有一定的助推作用，但未必能起到ToB 领域突破关键性的决定作用，具体实践效果还拭目以待。

3 ToB领域市场应用拓展之困境所在

3.1 5G-NR缺乏面向ToB的原生系统设计考虑

对于遭遇到ToC领域盈利瓶颈和“收入剪刀差”的移动运营商而言，ToB 领域一直被寄予巨大的盈利拓展和增收期望。但正所谓“难在应用、要在应用、重在应用”，ToB领域市场应用的拓展和深化意味着：

a）在服务对象方面，必须从今天的以人ToC 为主体，演变到未来以物（例如：海量传感器，各种智能机器人，自动化交通工具等）ToB为主。

b）在场景用例方面，必须从今天的ToC 半静态有限，演变到未来的ToB更加动态无限。

c）在流量特征方面，必须从今天的ToC 集中式下行传输为主，演变到未来的ToB分布式上行传输为主。

d）在工作模式方面，必须从今天的ToC 不确定性传输为主，演变到未来的ToB确定性传输为主。

如图2 所示，上述5G-Advanced 向ToB 演变的内在需求，其实在5G-NR 系统设计之初，并没能原生地被充分地预测并进行技术预备，因此只能通过后续的5G-Advanced 系统不断地“从外部技术上打补丁的方式”去弥补和增强。下面笔者将从三大方面阐述ToB领域市场拓展困境之所在。

图2 ToC到ToB的典型需求演变

3.2 5G系统复杂度之痛

随着一代代蜂窝移动通信系统的演进发展，电信系统KPI 指标不断地被提升，但系统的复杂度也在大幅增长，大量功能被堆积。蜂窝移动系统的性能提升和功能拓展，有利于降低无线Bit 的传输处理开销，但并不一定意味着能为用户创造出更多的价值。5GNR 系统是一种同时面向众多场景的通用化平台设计，其强功能、高性能是建立在高系统复杂度（例如系统架构、接口协议、内部算法、硬软件平台开销、授权载波等）基础之上的。因此对于大部分ToB领域应用，5G-NR/5G-Advanced 系统功能和资源配置都会显得冗余，缺乏定制性、高性价比性和伙伴用户的增值性。以Wi-Fi 为代表的轻量化系统，其实在某些ToB 局域领域很有优势。例如在某无人化智能工厂车间内，通过高集成和硬化加速实现的Wi-Fi6系统，其在部署灵活性，传输控制数据延时和链路鲁棒性方面，甚至比5G-NR/5G-Advanced基站还要好，但Wi-Fi6系统价格成本还不到后者的一半。因此面向ToB领域的系统设计，需跳出过去单纯地一味过度追求更高KPI的惯性，需考虑系统至简原则、可定制化、高性价比，要能为用户带来更大的价值和未来生存发展空间。

3.3 5G天时地利之困

5G-NR/5G-Advanced 系统主要商用于2019—2029 这个时间窗，在这10 年之中，ToB 领域（例如：工业互联网和车联网等）对5G网络服务的需求到底有多必要和多迫切？其实还存在不确定性。如今，大量ToB 领域行业仍坚守使用着自己原本封闭且定制化的自控系统或通信专网系统等，主要原因如下。

a）尽量保护自己过去的专用基础设施投资和延续传统运维操作习惯。

b）对5G-NR 系统的绝对可信、可靠性能和安全性仍有质疑，尤其是很多ToB 场景对数据保护提出了较为严格的独立性要求，如智能生产制造、智慧港口、矿山等，都要求生产数据独立于ToC网络，同时还要求5G ToB系统进行完整而细致的安全扫描，对5G ToB系统的性价比打了折扣。

c）ToB 领域企业彼此观望，看别人的试验结果但谁都不愿先充当“试验小白鼠”。

基于上述客观因素和观察，是否能在5G 时代（2019—2029）实现ToB领域广泛应用还有待观察。值得注意的是：通感融合技术ISAC 将会是ToB 领域应用拓展的重要抓手［9］，但目前ODICT 业界倾向把通感融合技术定在6G 技术应用，但也不排除在5G-Advanced阶段提前被研究应用。即使ToB领域拓展的大方向是正确的，且发展趋势也是必然的，但不代表5G-NR/5G-Advanced 系统的发展节奏和ToB 的客观需求就卡得对、时间上卡得准，就像当年WCDMA 系统并没能卡准节奏，刺激催生出巨量繁荣的多媒体数据业务，而必须等到4G 阶段智能手机普及才卡上了。可见，5G ToB 拓展成功与否，也并非完全是5GC/5G-NR/5GAdvanced 系统技术自身的问题，表面上取决于产业链上各个环节的同步发展与否，本质上取决于人类社会发展诸多的客观复杂因素和内在固有节奏。或许未来6G 新系统能更幸运地卡准和契合上ToB 领域应用大爆发的时间点和节奏。

3.4 5G利益人和之殇

5G-NR/5G-Advanced 系统主要承载着3GPP 生态圈的利益，假如未来5G-NR/5G-Advanced 在ToB 领域应用也如同在ToC领域，统一全球移动业务和服务，那将可能摧毁掉3GPP 生态圈外的诸多ODICT 企业和相关研发资源力量投入，这对产业未来未必是好事。由于ToB 领域天然有着行业发散分布、碎片化、长尾化、特殊壁垒等特征，因此通过一套统一无线系统去满足所有技术面和均衡所有生态利益方，其实是一件极具挑战的事情。随着今天更多ODICT 新生态体系的构建创立，例如O-RAN联盟（开放式RAN，它联合了CT、IT、DT 众多厂家）、5GAA（5G 汽车联盟，它联合了众多的汽车和配套厂家）、5G-ACIA（5G 产业自动化联盟，它联合了众多工业自动化企业）等，业态各方其实一直都在试图找到一种“利益人和”新平衡方式和和谐的新发展思路，以克服传统3GPP 生态圈的寡头化负面影响和弊端。在政治层面，随着反全球化思潮的涌动和地缘政治日益尖锐，5G-NR/5G-Advanced 更不可能凭借其技术上的优势，在未来一定做到全球ToC 和ToB 2 个市场上一枝独秀。因此更为理性谨慎的设想是：5G-NR/5G-Advanced 系统会在某一些ToB 领域应用方面大放异彩（特别是在中国），并取得靓丽表现，但它不可能是未来全球ToB领域应用的唯一依靠。

4 ToB领域市场未来突破之策和建议

基于第3 章阐述的当前ToB 领域市场拓展的几点困境，本章将进一步讨论一些突破之策。这将有助于助力5G-NR/5G-Advanced 和未来6G 新系统在ToB 领域应用的拓展和深化。

4.1 面向移动运营商

传统电信运营商商业模式强调集中式规划、采购、建设、部署和系统管控营销等，各个电信运营商试图独自牢牢抓住“规、建、维、优、营”的每一个环节，因此传统模式是比较封闭且独立定义和演进的。尽管5G-NR/5G-Advanced 系统有了“端到端网络切片”“非公有网络NPN”“深度边缘计算MEC”和“网络智能化”等技术的辅助，当前5G网络部署使用和商业模式还是没能脱离传统“集中式、封闭式”的模式，因此移动运营商面临的“规、建、维、优、营”复杂度和运维成本压力越来越大，期待着未来更多的人工智能进一步加持。

咨询公司IDC 在2017 年推出了咨询报告《Data Age 2025：The Evolution of Data to Life-Critical》，它预测从2018 年到2025 年，全球数据存储量将从33 ZB 增长到163 ZB，增速极为迅猛（见图3）［10］。这些存储的数据并非只由电信运营商所产生和拥有，其中相当一部分要通过某种可控的安全方式开放共享。未来，随着更多的ToB领域厂家可能会进入到移动基建和服务市场，电信基础设施和平台将会更多地基于多方联合开发，分布式共建共享和共管控共运维。就像今日的通信铁塔，不再是为某个运营商专有专建，未来电信网络中的设备节点也不再是由某一（几）家运营商统一集中式部署，而可能是基于区块链技术［11，13］，由广泛的ToB联盟参与方联合设计、搭建和共同治理，相互监督彼此促进。这种“分布式、开放式”新电信商业模式的益处是能进一步构建出更可信、更开放的移动商业环境，多元繁荣ODICT 生态圈，每个普通用户既是通信能力服务的消费者，又可以是通信能力服务的提供者。6G 时代的寡头危机或许会消失，ToB 领域的后进者相对弱势者仍有竞争和赶超机会，因此可推动移动业态可持续性发展。

图3 2018—2025年全球数据存储量变化情况［10］

移动运营商在Sub-6 GHz中低频段的频谱资源通常比较少，且竞标授权购买的成本很昂贵，因此业界普遍期待着毫米波甚至太赫兹技术，通过不断拓展频谱资源，来缓解蜂窝移动系统自身容量的压力。但事实上，随着中低频多天线（Massive MIMO）、超密集网络（UDN）和终端设备直连（D2D）类技术的成熟应用，还有大量Wi-Fi6节点可做本地分流，对于中低速移动终端，5G-Advanced 网络面临的容量压力并不大。正如文献［3］中所阐述，“流量为王”的时代已过，眼下大多数移动运营商其实有着充沛的网络容量资源，甚至根本用不掉，而普通用户每月的流量包也基本用不完。ToB 领域多数场景为封闭的局域环境，或非极致的高速通信为主，这对网络容量和流量的压力其实也不大，因此ToB 对毫米波太赫兹技术的需求并不迫切。由于Above-6 GHz 高频段通信信号衰减大，无线链路也较脆弱易断，并不适合去支撑更高价值的ToB 领域应用。官方无线电使用监测数据表明：5G-NR 系统在Sub-6 GHz 中低频段的频谱利用率仅为30%～40%，仍有大量的闲置和低效浪费。这说明移动运营商在Sub-6 GHz 中低频谱的利用率方面，还远离满荷和饱和状态，因此大量的中低频谱动态频谱共享技术［11-12］、通感融合一体化技术［9］、共生无线电技术、分布式大规模MIMO 技术都在不断地被推进发展。总之，Above-6 GHz 高频段的各种技术对于ToB 领域应用不是不重要，但它的优先级不该高于对Sub-6 GHz 中低频段频谱资源的持续挖掘利用和在ToB 领域的细分精耕细作。

4.2 面向移动设备商

随着新基带、新天线、新材料、新工艺、新能源、新计算技术的发展，移动网络和终端设备的集成度、稳定性和性价比将会越来越高，这将非常有利于5G-Advanced 系统在ToB 领域的深入商用［13］。随着未来新一代RAN 更多地可通过云原生化Cloud Native、IT 化和服务化的架构被实现，它将可更灵活地现场被定制化编排，以极度适配碎片化和动态化的ToB 领域应用场景。随着深度边缘计算、人工智能和通感融合一体化技术在RAN 节点上的逐级辅助，5G-Advanced 和未来6G 新系统在技术层面，将有望实现和各个ToB 场景的更精准对接和服务［14-16］。

在新一代6G 系统标准化方面，随着中国在5GNR全球商用方面突进和领先，全球超级大国之间新战略竞争格局演变，国际上对ODICT 业态发展的意志观点已悄然发生分歧，挑战3GPP 生态圈一统5G 天下的声音已出现，例如：O-RAN 开放联盟和SpaceX 星链互联网阵营等。ODICT 业界在资金和资源投入方面，会更注重多元化布局和新生态圈的构建。在此大背景趋势下，移动设备商的格局必然也会发生巨大转变，新兴移动设备商和服务商必将出现，而它们很可能出现在广阔的ToB 原生领域内。凭借着通用化硬件平台、开放开源策略和人工智能大数据等技术的有力支撑，移动通信设备的设计研发门槛会不断降低。因此那些ToB 领域传统的专网专用模组设备商，并不会轻易地死亡消逝，它们可以基于此技术红利转型，升级自身的ToB 类通信产品服务，迎战未来ToB 领域新商机。

5 总结和展望

当今5G-NR 和5G-Advanced 系统，虽然其能力和性能都已很强大，且较好地支撑了数字化经济和社会产业转型升级之重任，但它们在ToB领域的拓展商用，仍有不少局限性和困境。未来6G 新系统的资源和服务供给能力将更趋于极致，各种KPI指标将继续倍增，因此也将承担着更大的支撑数字化经济和社会产业升级之使命。在今天继续大力开发增强ToB类技术和推进ToB 领域市场商用的同时，必须强化对6G 新系统面向ToB原生技术的预研和ODICT新业态布局。在系统新技术方面，6G 新系统端到端的云化、IT 化和服务化物理实现，内生智能安全和通感算融合一体化的加持，都将能极大地促进系统灵活至简智慧地在ToB 领域的商用。在商业模式方面，推动鼓励ToB 领域内的龙头企业积极融入到3GPP 等新生态圈，一起参与到研发标准化和“规、建、维、优、营”新模式的探索实践之中，形成共生共赢的良性可持续性发展局面。在无线频谱利用方面，移动运营商在后5G 和6G 时代仍需强化去做“Sub-6 GHz 中低频段资源的精耕细作和利用”，等到ToB领域市场应用真正遭遇到容量和流量的瓶颈之时，再考虑ToB部署毫米波、太赫兹等技术。总之，5G-Advanced 演进系统将会进一步支撑促进ToB领域的应用拓展，但会受限于天时、地利、人和等客观约束，因此未来6G新系统和新业态才有望彻底打开更大的ToB商用成功新局面。