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5G

5G-A:亟需开辟新赛道新应用

随着5G大规模商用与工业互联网的发展与普及,人们对于网络的要求也水涨船高。在这样的背景下,5G-Advanced(以下简称5G-A)成为当下通信网络的“热词”。

2021年4月,国际标准化组织3GPP正式将5G演进的名称确定为5G-Advanced。5G-A是5G的增强和演进,在速率、时延、连接规模和能耗方面全面超越现有5G,实现下行万兆和上行千兆的峰值速率、毫秒级时延和低成本千亿物联。中国移动研究院无线与终端技术研究所主任研究员谢芳则表示:“5G-A是5G向6G演进的一个关键阶段,也是我们布局未来网络的战略性新兴产业的重要着力点。”

5G-A全方位提升网络性能

当下,5G网络已经普及到人们生活中的方方面面,一座座5G基站由点成面,为人们架设起通向网络的桥梁。工信部数据显示,截至2023年8月末,我国5G基站总数达313.8万个,实现县级以上行政区100%覆盖。

然而,即使5G网络已经得到基本硬件设施的保障,在街道上、建筑中高举手机“追逐”信号的人仍然随处可见,手机信号变弱乃至消失的现象更是屡见不鲜。这是由于受到5G基站信号辐射范围有限的影响。据悉,一座5G基站的覆盖半径在250米至300米之间,其所处的位置越靠近边缘,电子设备收到的信号就会越弱。

“在个人用户的体验方面,我们说的5G-A对于网络性能的提升,主要体现在提升边缘的覆盖能力,也就是要提升用户的一致性体验。”在分析5G-A在网络性能方面的提升时,谢芳告诉记者。

此外,5G-A针对工业互联网用户也做出了相应的性能提升。不同于个人用户对网络时延的低感度、低需求,工业制造对于网络时延的要求会变得更加苛刻。谢芳表示,相比5G网络,5G-A能够增强网络确定性的服务能力,也就是满足高精度工业生产中对于网络低时延的要求。据华为公司5.5G产品线总裁高全中介绍,5G-A的时延能够控制在1至4毫秒之间,相比5G网络十几毫秒的时延而言,实现了较大幅度的性能提升。

亟需开辟新赛道新应用

3G网络将彩色图片引入到信息世界; 4G网络催生了短视频、直播等产业,同时也促成了游戏产业的爆发式增长;而在5G网络的加持下,VR、工业互联网、生成式人工智能等全新的技术与产业也在不断酝酿与成长。

新一代通信网络的出现往往伴随着全新的技术与应用场景,5G-A也不例外。谢芳表示,拓展能力边界,开辟新应用、新赛道是当下5G-A技术研发中的一项重点工作。

通过5G-A技术实现的物联网方面的升级,将为传统的仓储物流与供应链管理产业带来全新的突破。在物流跟踪领域,传统的应用技术是RFID(无线射频识别)技术。这种技术利用无线电频率来传输数据,能够低成本地实现对货物信息的跟踪收集,并实现自动化仓储管理。在这条已经十分成熟的产业链中,留给5G-A的空间在哪里?谢芳告诉记者:“在比较静态的场景下,应用了5G-A技术的‘新型无源物联终端’能够解决RFID设备传输距离短,网络干扰管理能力差、定位精度差等问题,通过组网的形式,通过终端与芯片间的联动,在网络覆盖的范围内实现产品的追踪。”

在工业互联网与千行百业相结合的当下,许多传统行业从供应链入手,寻找新的营销亮点。譬如贵州酱酒集团就正在推行“全链路食品溯源系统”,运用通信网络,令每个产品从原材料到生产过程都变得“有迹可循”;谢芳给记者举了一个例子:“在游牧的场景下,在每只动物身上都植入一个芯片,这样无论牛羊跑到哪里,只要在网络覆盖的范围内,都能追踪到它。”

车联网是5G-A大展拳脚的又一个新兴领域。早在5G投入大规模应用时,车路协同就成为了车联网领域的一项关键课题。通过通信网络,路段的拥堵情况、预计耗时,甚至红绿灯的等待时间等各种路况信息被收集、汇总,作为辅助驾驶的重要参考。据工信部数据显示,至2022年,国内已完成3500多公里智能化道路升级。

5G-A独具的“通感一体”能力,为发展得如火如荼的车联网领域又添了一把柴。据谢芳介绍,“通感一体”是指将通信和感知的能力都集中到一座基站上,而在传统通信领域,这样的功能是通过雷达来实现的。对此,赛迪顾问数字经济产业研究中心分析师王昊月表示,通过5G-A超越链接的通感一体化能力将为无人驾驶技术发展提供通信保障,推动自动驾驶从车联到车云/车路协同,促进车辆智能网联化。

“如果能够实现成本的降低,对于这些传统移动通信网络没有进入的领域,5G-A有很大的发展空间。”谢芳总结道。

在物联网与车联网的两个主要应用领域以外,5G-A在混合现实与元宇宙领域也将有所建树。王昊月告诉记者:“基于5G-A优越的网络性能与带宽提升,沉浸实时应用的体验感将得到大幅提高,不仅能够满足云游戏等娱乐应用的需求,同时也为元宇宙的发展普及奠定基础。”

应用未动,标准先行

“当下,我们正聚焦于第一个版本r18的标准化工作,预计正式的标准协议将在2024年上半年发布。”谢芳透露。

谢芳告诉记者:“从技术上讲,我们的终端和基站,甚至我们相邻的两座基站之间,要完成信息的交互,离不开标准化技术的支持。”谢芳表示,只有通过使用同一标准的协议,才能实现不同品牌、不同技术下的基站和终端间的信息解读。在非标准化的方案下,即使基站已经附加上AI的能力,其作用范围也是十分有限的。

谢芳提到,在5G-A的标准化领域和通感技术上,中国在世界范围内处于较为领先的地位。“对标国际上的3GPP,我们国内也有包括运营商和高校在内的IMT-2020(5G)推进组跟进5G-A的标准化研究工作。”谢芳表示,相对于3GPP在2022年2月开始产生相关需求,IMT-2020早在2021年8月就率先开展了工作,具有一定先发优势。

“可以预见的是,未来在5G-A的发展上,我们会持续提升网络性能,满足用户与行业的需求,为数字经济的发展提供源源不断的动力。”谢芳说。

责任编辑:张琪玮


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