國內(nèi)通信巨頭率先開啟5.5G時(shí)代的大門,又將引領(lǐng)怎樣的技術(shù)方向?
從移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的歷史看,約每10年更新一代。每一代移動(dòng)通信技術(shù),都經(jīng)歷了不斷的演進(jìn)和增強(qiáng)。例如,2G到3G之間有2.5G,使數(shù)據(jù)傳輸速率有了質(zhì)的突破;3G到4G有3.5G,推動(dòng)了智能手機(jī)的問世;4G到5G之間也有4.5G,推動(dòng)移動(dòng)視頻高清化。在每一個(gè)大的技術(shù)代際中,技術(shù)仍在不斷地升級(jí)進(jìn)步。
5.5G是在5G業(yè)務(wù)規(guī)模不斷增長,數(shù)字化、智能化不斷提速的趨勢下,面向2025年到2030年規(guī)劃的通信技術(shù),是對(duì)5G應(yīng)用場景的增強(qiáng)和擴(kuò)展。具體看,5.5G在下行和上行傳輸速率上對(duì)比5G有望提升10倍,網(wǎng)絡(luò)接入速率達(dá)到10Gbps(10G比特每秒,換算成下載速率為每秒1.25G),同時(shí)保障毫秒級(jí)時(shí)延。
華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁甘斌介紹:“5.5G網(wǎng)絡(luò)提供更高速的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn),可滿足雙向全息通信、虛擬—現(xiàn)實(shí)交互、3D機(jī)器視覺、觸覺互聯(lián)網(wǎng)等全新應(yīng)用,構(gòu)筑虛擬和現(xiàn)實(shí)之間的新橋梁;另一方面,5.5G能夠‘連接、感知’更多物體,把物理世界單元反映到數(shù)字世界中,構(gòu)建萬物互聯(lián)的應(yīng)用場景,驅(qū)動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的數(shù)智化升級(jí)?!?
比如,5.5G毫秒級(jí)的時(shí)延能支撐實(shí)時(shí)交互,打造“身臨其境”的沉浸式體驗(yàn)。云VR(虛擬現(xiàn)實(shí))直播、VR雙8K超高清直播、數(shù)智競技等有望走進(jìn)現(xiàn)實(shí),觀眾可以身處“平行現(xiàn)場”觀看賽事;同時(shí),5.5G以更快的上行傳輸速率,支持更全面的物聯(lián)網(wǎng)能力,滿足企業(yè)生產(chǎn)制造等場景下,機(jī)器視覺、海量寬帶物聯(lián)等上傳需求。
此外,5.5G的定位能力將從5G時(shí)代的“米級(jí)”提升到“厘米級(jí)”;5.5G還能在基站上提供感知能力,實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用,既支持通信,又支持感知,有望在智慧交通、車路協(xié)同等多個(gè)應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)顯示,我國累計(jì)建成開通5G基站185.4萬個(gè),其中今年二季度新增基站近30萬個(gè)。與此同時(shí),我國5G關(guān)鍵技術(shù)方面也不斷取得新進(jìn)展,我國企業(yè)聲明的5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利數(shù)量保持世界領(lǐng)先。
2021年4月,5G國際標(biāo)準(zhǔn)制定組織3GPP已正式將R18協(xié)議版本定義為5.5G,標(biāo)志著5G演進(jìn)的需求已經(jīng)成為業(yè)界共識(shí)。在國內(nèi),中國IMT—2020(5G)推進(jìn)組和運(yùn)營商積極投入5.5G的創(chuàng)新研究及測試驗(yàn)證,當(dāng)前已經(jīng)從關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新逐步走向面向應(yīng)用場景的跨產(chǎn)業(yè)合作創(chuàng)新,今年5月,國內(nèi)運(yùn)營商發(fā)布了相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果。
全息通信、厘米級(jí)精度定位、零接觸醫(yī)療;更智慧的工廠、礦山、港口,更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛……在剛剛落下帷幕的2022華為Win-Win創(chuàng)新周,一幅5.5G時(shí)代的未來畫卷正在徐徐展開:從人們的日常生活到千行百業(yè),在5.5G時(shí)代都將迎來新一輪能級(jí)躍遷,而作為引領(lǐng)者的華為,正在匯集全球的創(chuàng)新力量,打開一個(gè)新時(shí)代的想象空間。
更快,用戶的網(wǎng)速體驗(yàn)達(dá)到10Gbps;更新,帶來超越傳統(tǒng)聯(lián)接的新場景和新應(yīng)用;更多樣,實(shí)現(xiàn)10倍有效算力提升;更高效,實(shí)現(xiàn)10倍存儲(chǔ)性能提升;更智能,自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)達(dá)到L4高度自治;更綠色,“綠色站點(diǎn)-綠色網(wǎng)絡(luò)-綠色運(yùn)營”持續(xù)降低單位比特能耗……“5.5G這六大特征能力將為數(shù)字生活、數(shù)字發(fā)展創(chuàng)造新價(jià)值?!比A為常務(wù)董事、ICT基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)管理委員會(huì)主任汪濤在“持續(xù)創(chuàng)新,全面邁向5.5G時(shí)代”的主題演講中表示。
面對(duì)蓬勃的需求,ICT基礎(chǔ)設(shè)施必須加快代際發(fā)展:在日常生活中,人們對(duì)“天涯若比鄰”和“身臨其境”等體驗(yàn)的需求,要求技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步幫助人類與虛擬世界進(jìn)行實(shí)時(shí)交互;當(dāng)行業(yè)數(shù)字化進(jìn)入發(fā)展快車道,AI(人工智能)將全面進(jìn)入企業(yè)的生產(chǎn)流程,復(fù)雜場景下機(jī)器人與人協(xié)同對(duì)下一代工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)提出更高要求;算力供給側(cè)瓶頸制約了算力需求的進(jìn)一步釋放,“內(nèi)存墻”、數(shù)據(jù)中心資源利用率不平衡、能源效率等問題突出,未來全行業(yè)要從架構(gòu)、系統(tǒng)層面去創(chuàng)新,突破算力供給側(cè)瓶頸。
按照通信界的“10年規(guī)律”,每10年就會(huì)出現(xiàn)一代新的通信技術(shù),利用新頻譜傳送更大的數(shù)據(jù)必然會(huì)發(fā)生。2019年被稱為5G商用元年,6G大概率將出現(xiàn)在2030年左右。作為5G的半代技術(shù),5.5G的時(shí)間窗大概在2025年。事實(shí)上,早在2020年第11屆移動(dòng)寬帶論壇上,華為就首次提出無線通信5.5G倡議,并于今年4月的全球分析師大會(huì)上提出固定通信F5.5G倡議。而此次創(chuàng)新周期間,汪濤又提出Net5.5G倡議,面向智能應(yīng)用的泛在算力獲取需求,定義IP網(wǎng)絡(luò)代際演進(jìn)?!爱?dāng)數(shù)字化進(jìn)入深水區(qū),智能應(yīng)用規(guī)模商用,算力資源遍布在多云之中。企業(yè)更要以低成本、高敏捷、靈活彈性為目標(biāo)從多云獲取算力,因此必須持續(xù)創(chuàng)新。”
5.5G時(shí)代的最大特征,就是網(wǎng)絡(luò)能力由聯(lián)接延展到感知,將帶來超越傳統(tǒng)的新場景和新應(yīng)用。例如,無線感知、光纖感知技術(shù)應(yīng)用于車路協(xié)同、環(huán)境監(jiān)測等場景成為現(xiàn)實(shí);Passive IoT(無源物聯(lián)網(wǎng))融合蜂窩和無源標(biāo)簽技術(shù),打開千億聯(lián)接空間;5.5G核心網(wǎng)從架構(gòu)、根技術(shù)突破著手,賦能行業(yè)專網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)、新通話等創(chuàng)新業(yè)務(wù)場景。
華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁楊超斌在題為“邁向5.5G持續(xù)創(chuàng)新,開啟5G產(chǎn)業(yè)新征程”的主題演講中透露:“為了滿足toC新業(yè)務(wù)和toB行業(yè)應(yīng)用對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)能力提出的新需求,華為將邁向5.5G持續(xù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)eMBB(增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶)、uRLLC(超可靠低延遲通信)、mMTC(大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng))等能力不斷增強(qiáng),同時(shí)新增高精度感知、無源物聯(lián)、高精度定位、智能化等革命性能力,構(gòu)筑‘下行10Gbps、上行1Gbps、千億聯(lián)接、內(nèi)生智能’的5.5G網(wǎng)絡(luò),開啟產(chǎn)業(yè)新征程?!?
從技術(shù)路徑來看,超大帶寬+ELAA-MM(超大規(guī)模天線陣列M-MIMO)是實(shí)現(xiàn)10Gbps的關(guān)鍵。楊超斌表示:“首先,超大帶寬頻譜是基石,需要充分利用包含F(xiàn)DD頻譜、C波段、6GHz、毫米波在內(nèi)的Sub100GHz頻譜。隨著高頻段使用中面臨的覆蓋挑戰(zhàn),ELAA-MM成為必選。超大規(guī)模天線陣列可實(shí)現(xiàn)更高頻段與C-Band覆蓋能力相當(dāng),讓用戶享受無處不在的10Gbps成為可能?!?
記者梳理發(fā)現(xiàn),此次華為Win-Win創(chuàng)新周活動(dòng)期間,圍繞5.5G時(shí)代的需求趨勢,主要發(fā)布了智能云網(wǎng)2.0、全光品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、綠色發(fā)展等解決方案。
其中,智能云網(wǎng)2.0在智能云網(wǎng)1.0的基礎(chǔ)上,通過新架構(gòu)、新體驗(yàn)、新模式、新服務(wù)四方面升級(jí),助力運(yùn)營商從聯(lián)接提供者向數(shù)字化服務(wù)提供者轉(zhuǎn)型?!半S著行業(yè)數(shù)字化的深入,運(yùn)營商擴(kuò)展業(yè)務(wù)邊界以適應(yīng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需要,提升聯(lián)接能力以適應(yīng)業(yè)務(wù)范圍的擴(kuò)展,聯(lián)接的范圍從廣域網(wǎng)絡(luò)向上延伸到云,向下延伸到園區(qū)?!比A為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線副總裁趙志鵬說。
全光品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)則希望提供確定性運(yùn)力,讓算力像自來水一樣“一點(diǎn)接入,隨取隨用”。華為光產(chǎn)品線總裁靳玉志分享了與運(yùn)營商、合作伙伴共同探索運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實(shí)踐,國內(nèi)已有超過10個(gè)省或直轄市布局全光品質(zhì)運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)。
在“Win-Win 華為創(chuàng)新周”期間,華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁楊超斌發(fā)表了題為“邁向5.5G持續(xù)創(chuàng)新,開啟5G產(chǎn)業(yè)新征程”的主題演講。會(huì)上,楊超斌提出了5.5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵特征—萬兆體驗(yàn)、千億聯(lián)接及內(nèi)生智能。為了滿足toC新業(yè)務(wù)和toB行業(yè)應(yīng)用對(duì)5G提出的新需求,華為將邁向5.5G持續(xù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)eMBB/URLLC/mMTC等能力不斷增強(qiáng),同時(shí)新增感知、無源物聯(lián)、定位、智能化等革命性能力,構(gòu)筑“下行10Gbps、上行1Gbps、千億聯(lián)接、內(nèi)生智能”的5.5G網(wǎng)絡(luò),開啟產(chǎn)業(yè)新征程。
持續(xù)提升5G能力,滿足用戶體驗(yàn)升級(jí)和行業(yè)數(shù)字化需求。在toC,隨著XR Pro等交互式應(yīng)用的普及,需要用戶體驗(yàn)的十倍增強(qiáng);在toB,行業(yè)需要超大上行、感知等新能力,還需要提供中速物聯(lián)、無源物聯(lián)等場景化技術(shù)。因此,5.5G需實(shí)現(xiàn)10Gbps下行速率和1Gbps上行速率,支持千億聯(lián)接的物聯(lián)技術(shù),并在智能化不斷創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力再升級(jí)。
超大帶寬+ELAA是實(shí)現(xiàn)10Gbps的關(guān)鍵。超大帶寬頻譜是基石,需要充分利用Sub100G頻譜。為了解決高頻段的覆蓋挑戰(zhàn),ELAA(超大規(guī)模天線陣列)成為必選。ELAA可實(shí)現(xiàn)更高頻段與C-Band覆蓋能力相當(dāng),讓隨時(shí)隨地10Gbps成為可能。當(dāng)前使用ELAA的MetaAAU已經(jīng)在超過30座城市規(guī)模商用,6GHz頻段也已完成外場驗(yàn)證,O2O/O2I場景下均可實(shí)現(xiàn)與C-Band共覆蓋,而毫米波在實(shí)現(xiàn)10Gbps峰值體驗(yàn)的同時(shí),在5公里仍可實(shí)現(xiàn)Gbps以上的體驗(yàn)。
上下行解耦持續(xù)創(chuàng)新,多頻融合實(shí)現(xiàn)上行1Gbps。行業(yè)數(shù)字化對(duì)上行的需求遠(yuǎn)大于下行,上下行解耦可以根據(jù)需求靈活使用不同頻段的上下行頻譜。對(duì)于超大上行需求,一方面充分利用存量FDD頻譜,另一方面定義全上行頻譜,通過上下行解耦實(shí)現(xiàn)多頻融合,提供Gbps上行速率。當(dāng)前,上下行解耦已在煤礦、鋼鐵等多個(gè)場景商用,滿足百路高清回傳、全景遠(yuǎn)控等1Gbps上行速率需求。
未來十年,以5G為核心的三類技術(shù)支撐千億聯(lián)接。RedCap、NB-IoT、無源物聯(lián)這三類技術(shù)將依托無線產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功。RedCap已具備商用能力,相比eMBB模組,具備低功耗低成本的特性,更易形成規(guī)模應(yīng)用;Passive IoT是一種革命性的物聯(lián)技術(shù),將蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無源標(biāo)簽相結(jié)合,終端價(jià)格低,覆蓋距離遠(yuǎn),支撐數(shù)百億的無源物聯(lián)新場景。當(dāng)前,華為已驗(yàn)證PassiveIoT超兩百米的覆蓋能力。無線網(wǎng)絡(luò)的能力還將從聯(lián)接擴(kuò)展到感知,提供通信感知一體化的能力,基于毫米波高頻段大帶寬提升感知精度,實(shí)現(xiàn)測速、測距、成像,服務(wù)智慧交通異常識(shí)別、智慧工廠電子圍欄等應(yīng)用,使能全真全感互聯(lián)。