随着信息通(tōng)信技(jì)術(shù)和(hé)應用深度融入經濟社會(huì)發展,信息通(tōng)信業賦能、賦智千行(xíng)百業的重要作(zuò)用不斷彰顯,新型工業化、各行(xíng)各業的現代化,都離不開(kāi)信息通(tōng)信業的基礎支撐和(hé)疊加倍增作(zuò)用。
“信息通(tōng)信業的戰略性、基礎性、先導性行(xíng)業特征決定了其在中國式現代化建設大(dà)局中能夠發揮尤為(wèi)重要的作(zuò)用。”在2023世界電(diàn)信和(hé)信息社會(huì)日大(dà)會(huì)上(shàng),工信部副部長張雲明(míng)如是說。
尤其是中國5G,商用四年來(lái),網絡建設和(hé)規模化應用取得(de)了舉世矚目的成就。我國已建成全球技(jì)術(shù)最先進、規模最大(dà)的5G SA網絡,5G已融入97個(gè)國民經濟大(dà)類中的52個(gè),并持續擴展深化應用。
如今,新一輪5G創新正在開(kāi)啓,我國5G商用部署和(hé)規模化應用發展迎來(lái)新的重要關口。從技(jì)術(shù)演進而言,随着Rel-18标準在今年的凍結,5G Advanced時(shí)代正在開(kāi)啓,這是6G到來(lái)之前承上(shàng)啓下的關鍵發展階段,5G和(hé)AI将會(huì)更加緊密結合,5G衛星、新型無源物聯網、通(tōng)信感知融合等新技(jì)術(shù)走向成熟。在技(jì)術(shù)能力增強的同時(shí),5G的賦能作(zuò)用會(huì)更加顯現,推動實現物聯更廣泛、覆蓋更普遍、感知更精準、連接更智能等等。
5G千億新賽道(dào)打開(kāi)
商用四年來(lái),我國5G規模部署和(hé)規模應用取得(de)了巨大(dà)成就。
在網絡建設方面,目前我國已累計(jì)開(kāi)通(tōng)5G基站(zhàn)超過264萬個(gè),覆蓋全國所有(yǒu)地級城區(qū)和(hé)所有(yǒu)縣城城區(qū)以及港口、醫(yī)院、礦山(shān)等重點場(chǎng)景。在5月17日舉行(xíng)的世界電(diàn)信和(hé)信息社會(huì)日大(dà)會(huì)上(shàng),中國電(diàn)信、中國移動、中國聯通(tōng)、中國廣電(diàn)聯合宣布在新疆正式啓動全球首個(gè)5G異網漫遊試商用,當所屬運營商無5G網絡覆蓋時(shí),用戶可(kě)接入其他運營商的5G網絡,繼續使用5G服務。毫無疑問,這将進一步鞏固提升中國5G網絡服務能力,更好地為(wèi)生(shēng)産、生(shēng)活和(hé)治理(lǐ)方式提質降本增效貢獻力量。
在規模應用方面,我國已累計(jì)建成16000個(gè)5G行(xíng)業虛拟專網,5G在采礦、電(diàn)力、智慧港口等領域的應用開(kāi)始複制(zhì)推廣,在醫(yī)療、教育等領域的試點探索不斷深入,典型應用标杆和(hé)解決方案加快成熟。
“我國5G應用創新案例已有(yǒu)5萬餘個(gè),5G已融入97個(gè)國民經濟大(dà)類中的52個(gè),并持續擴展深化。個(gè)人(rén)應用加快發展,5G+超高(gāo)清視(shì)頻、5G+AR/VR等在娛樂、遊戲、賽事、直播、居住服務等場(chǎng)景得(de)到了廣泛的應用。目前我國5G移動用戶數(shù)已經超過6.2億。”工信部通(tōng)信發展司二級巡視(shì)員黃先瓊在2023年世界電(diàn)信和(hé)信息社會(huì)日大(dà)會(huì)“5G建設與應用創新”論壇上(shàng)表示。
華為(wèi)中國區(qū)5G創新部高(gāo)級總監郭海則用另一組數(shù)據來(lái)證明(míng)中國5G的繁榮:“目前,三家(jiā)運營商的5G專網收入已經突破了100億元,5G帶動DICT收入超千億元。也就是說,每1元5G專網收入能帶動10元DICT收入。”
郭海認為(wèi),場(chǎng)景、商業、生(shēng)态、行(xíng)業、政策、标準等六方面的“繁榮”,支撐起5G千億新賽道(dào)。比如在商業方面,5G專網最初在國企、央企中使用,而後擴展到民企、外企,現在,很(hěn)多(duō)腰部企業成為(wèi)5G to B領域的隐形冠軍;在場(chǎng)景方面,最初5G專網主要是滿足最簡單的視(shì)頻監控類需求,之後逐漸向數(shù)據采集、遠程控制(zhì)、工業質檢等領域滲透。
新二輪5G創新開(kāi)啓
5G在不斷演進之中,讓自己變得(de)越發強大(dà),并推動萬物互聯成為(wèi)現實。
Rel-15是5G标準第一個(gè)版本,也是5G基礎标準,主要滿足了外界對于eMBB(增強型移動寬帶)應用場(chǎng)景的需求,簡單來(lái)說,就是讓用戶移動上(shàng)網更加快速。之後的Rel-16标準是5G完整版标準,它主要完善了5G在URLLC(超可(kě)靠低(dī)時(shí)延)方面的能力,使得(de)5G在支撐垂直行(xíng)業方面的能力有(yǒu)了明(míng)顯提升。
2022年6月凍結的Rel-17标準,則是5G增強标準,“Rel-17版本中确定了中高(gāo)速大(dà)連接的RedCap技(jì)術(shù),同時(shí)我們也看到高(gāo)精度定位、5G衛星技(jì)術(shù)在這個(gè)階段形成雛形”。在“5G建設與應用創新”論壇上(shàng),中國信息通(tōng)信研究院副院長王志(zhì)勤說道(dào)。
從Rel-15、Rel-16到Rel-17,這被視(shì)為(wèi)5G标準演進的第一階段。在這一階段,5G的技(jì)術(shù)能力不斷提升,對千行(xíng)百業的賦能作(zuò)用不斷顯現。高(gāo)通(tōng)中國區(qū)研發負責人(rén)徐皓表示,Rel-18 5G标準預計(jì)在今年底完成,這标志(zhì)着第二輪5G創新的開(kāi)始,“預計(jì)從2027年到2030年左右,業界開(kāi)始6G标準的制(zhì)定。”
在“5G建設與應用創新”論壇上(shàng),輕量級5G技(jì)術(shù)RedCap堪稱“當紅炸子雞”,成為(wèi)業界人(rén)士關注的焦點,被視(shì)為(wèi)推動5G創新的新熱點。
中國移動研究院副院長丁海煜認為(wèi),作(zuò)為(wèi)新增加的重要功能,RedCap能夠助力5G“輕裝上(shàng)陣”,補全了5G物聯網的技(jì)術(shù)體(tǐ)系。“相比eMBB,RedCap具有(yǒu)更低(dī)成本、更低(dī)功耗的優勢。相比4G,尤其是Cat4技(jì)術(shù),RedCap具有(yǒu)更大(dà)容量、更優覆蓋、更低(dī)時(shí)延,另外在5G切片方面能做(zuò)到更強隔離等優點。”丁海煜說道(dào)。
王志(zhì)勤同樣看好RedCap技(jì)術(shù)的前景,因為(wèi)它實現了“低(dī)成本和(hé)性能之間(jiān)的平衡”:一方面,RedCap能夠實現5G所具備的低(dī)時(shí)延、網絡切片等能力;另一方面,RedCap在低(dī)功耗、低(dī)成本方面具備優勢。“從産業角度來(lái)說,RedCap具有(yǒu)比較好的基礎,我們預計(jì)今年下半年或明(míng)年上(shàng)半年會(huì)形成規模發展的條件。”王志(zhì)勤說道(dào)。
丁海煜則在論壇上(shàng)表示,中國移動力争在今年底實現RedCap端到端商用。據其介紹,近期中國移動聯合浙江電(diàn)網、甯德時(shí)代等完成了全球首批多(duō)行(xíng)業多(duō)場(chǎng)景的RedCap商用試點,加速應用落地。
中國電(diàn)信也在積極推動RedCap商用進程。近日,中國電(diàn)信攜手華為(wèi)等産業夥伴在江西藍(lán)星星火(huǒ)有(yǒu)機矽有(yǒu)限公司完成了化工園區(qū)場(chǎng)景RedCap測試。測試結果表明(míng),RedCap能夠滿足AGV無人(rén)叉車(chē)、無人(rén)機高(gāo)空(kōng)巡檢/送檢、變電(diàn)站(zhàn)巡檢機器(qì)人(rén)等業務應用的需求,将進一步降低(dī)化工行(xíng)業5G使用門(mén)檻,有(yǒu)力推進RedCap技(jì)術(shù)在5G智慧化工場(chǎng)景中的應用。
新型無源物聯網技(jì)術(shù)同樣備受關注,這将5G Rel-18标準中的“明(míng)星技(jì)術(shù)”之一。王志(zhì)勤介紹,針對現有(yǒu)RFID設備傳輸距離段、網絡抗幹擾能力差、定位精度差等缺點,3GPP提出新的終端類型“新型無源終端”。這種被喚醒式的無源物聯網技(jì)術(shù),将在智慧城市、智慧物流等場(chǎng)景下将得(de)到廣泛應用,“業界非常看好,所以目前雖然标準還(hái)在制(zhì)定過程中,但(dàn)實際上(shàng)有(yǒu)很(hěn)多(duō)廠家(jiā)已經研發了一些(xiē)原型系統,做(zuò)了大(dà)量的嘗試。”
丁海煜透露,中國移動同步推進組網式架構和(hé)蜂窩式架構兩種方式的無源物聯網技(jì)術(shù)研發,希望未來(lái)分階段進行(xíng)商用。他介紹,中國移動已在組網式架構方面完成産品研發,具備連續組網覆蓋、低(dī)成本米級定位等優勢,多(duō)地試點效果良好,正加速商用。而在蜂窩式架構方面,目前處于樣機測試階段。
AI、毫米波與5G融合
當前正處于向5G-Advanced進發的階段,5G新技(jì)術(shù)不斷湧現,而且呈現出加速融合的特征,主要體(tǐ)現在5G和(hé)人(rén)工智能的融合、通(tōng)信與感知的融合。
AI是和(hé)5G并行(xíng)發展的另外一項關鍵技(jì)術(shù),兩者相互結合将是核心趨勢。徐皓表示,高(gāo)通(tōng)正在積極研究如何将AI應用到5G通(tōng)訊之中,“在Rel-18标準研究中,我們有(yǒu)三大(dà)研究方向,一是如何利用AI來(lái)做(zuò)信道(dào)的反饋,二是如何利用AI來(lái)精準定位,三是利用AI推進毫米波應用。”
5G+AI攝像頭
無線領域面臨的挑戰非常多(duō),但(dàn)很(hěn)多(duō)挑戰并沒有(yǒu)确定的理(lǐ)論研究或者數(shù)學模型去解決。“這恰恰是人(rén)工智能能夠發揮長處的地方,比如圖像的處理(lǐ)、語言的處理(lǐ),并沒有(yǒu)非常好的數(shù)學公式去解決。相反,數(shù)學公式能夠到達的地方,并不需要人(rén)工智能。”徐皓說道(dào)。
比如在波束成形研究方面,毫米波的波束很(hěn)窄,如果要跟蹤人(rén)體(tǐ)或者物體(tǐ),需要使用非常多(duō)的系統資源,否則就跟不上(shàng)人(rén)體(tǐ)或者物體(tǐ)的變化。此時(shí),如果利用人(rén)工智能來(lái)預判人(rén)體(tǐ)或者波束的方向,将會(huì)有(yǒu)非常好的應用前景。
另外在手機節電(diàn)、性能優化等方面,人(rén)工智能也大(dà)有(yǒu)用武之地,“就像在非常複雜的圖片中能夠識别貓或者狗一樣,人(rén)工智能也可(kě)以在非常複雜的無線通(tōng)信環境中,推動電(diàn)路自适應做(zuò)得(de)更好。”徐皓表示。
AI讓5G變得(de)更好,5G則會(huì)讓AI更加無處不在。随着5G加速擴展,AI處理(lǐ)正不斷向邊緣側擴展。未來(lái)的人(rén)工智能将會(huì)是混合AI架構,AI會(huì)在雲端、邊緣雲和(hé)終端側協同運行(xíng),使整個(gè)系統中的計(jì)算(suàn)和(hé)處理(lǐ)能力以最有(yǒu)效的方式重新分布,開(kāi)啓智能網聯邊緣的規模化變革。
在未來(lái)的5G中,通(tōng)感一體(tǐ)或者通(tōng)感融合(通(tōng)信和(hé)感知)将是必備特征之一。通(tōng)過一體(tǐ)化空(kōng)口信号和(hé)多(duō)樣化感知設計(jì),在通(tōng)信的同時(shí),具備距離、速度、角度等感知新能力,從而構建低(dī)成本、性能優、無縫泛在的通(tōng)感一體(tǐ)網絡,支撐車(chē)聯網、無人(rén)機等方面的豐富業務。
王志(zhì)勤介紹,在通(tōng)感融合方面,3GPP已立項開(kāi)展感知場(chǎng)景需求研究,并積極推出後續網絡側和(hé)無線空(kōng)口側的通(tōng)感技(jì)術(shù)與标準研究。在國內(nèi),IMT-2020(5G)推進組也已就5G-A通(tōng)感融合場(chǎng)景、網絡架構、評估方法、空(kōng)口技(jì)術(shù)以及技(jì)術(shù)試驗五大(dà)議題,分階段推進研究和(hé)試驗工作(zuò)。
據介紹,在相關的5G毫米波通(tōng)感融合試驗中,交通(tōng)場(chǎng)景中探測車(chē)輛(liàng)感知距離超過500米,實現車(chē)道(dào)級感知精度;在低(dī)空(kōng)場(chǎng)景則實現了穩定的無人(rén)機跟蹤,跟蹤距離超過1200米。在5G低(dī)頻通(tōng)感融合試驗中,低(dī)空(kōng)場(chǎng)景中探測無人(rén)機感知距離超過1400米,室內(nèi)呼吸檢測精度可(kě)達95%。
5G技(jì)術(shù)正在演進,朝着網絡更寬帶、物聯更廣泛、覆蓋更普遍、感知更精準、連接更智能的方向前進,将會(huì)拓展更為(wèi)豐富的應用場(chǎng)景,讓世界變得(de)更美好。
來(lái)源:IT時(shí)報