5G在中国商用近3年,已建成全球最大的5G网络。截至2022年上半年,我国累计建成开通5G基站达到185.4万个,5G移动电话用户达到4.55亿户,占比全球超过60%以上。
值得一提的是,5G相比于前几代移动通信技术的重要使命或突破点在于行业场景的应用,也就是To B应用。正如近日工信部发布2022年上半年工业和信息化发展情况时指出,从服务支撑社会发展的角度来讲,5G和千兆光网融合应用加速向工业、医疗、教育、交通等领域推广落地。目前,5G应用案例数超过2万个,5G的行业支撑作用凸显。从政策指导和行业实践来看,也正在加速5G向To B场景应用,例如加快重点行业5G全连接工厂建设,促进5G由生产辅助环节向核心环节加速拓展,助力产业数字化转型。
所以,5G肩负着重要的历史使命,一方面为随时可能爆发的消费场景应用提供网络支撑,另一方面为正在到来的新工业革命提供动能。由此可见,5G作为畅通信息的大动脉需要持续创新和演进,日前在“Win-Win 华为创新周”期间,华为提出“全面迈向5.5G时代”理念,这是5G产业的新征程。
那么,什么是5.5G,它相比于5G有着哪些新能力,又给应用带来哪些新价值,产业界又该如何协同推动其演进?
万兆体验+千亿联接+内生智能,5.5G开启新升级
2021年4月,3GPP将5G-Advanced命名为5G演进的官方名称,开启了5G第一阶段(R15、R16、R17三个版本)之后的R18标准推进工作,这也被认为是5.5G的开始。
作为重要的推动者,华为认为“万兆体验+千亿联接+内生智能”是5.5G的三大关键特征。万兆体验即达到网络下行速率的10Gbps、上行速率1Gbps,千亿联接意为以5G为核心的物联网技术能够支持千亿物联,内生智能则强调无线网络能力的智能化升级。
所以,5.5G相比于5G,不仅需要增强eMBB、uRLLC和mMTC的能力,同时需要新增高精度感知、无源物联、高精度定位、智能化等新能力,这些诸多能力是革命性的。例如10Gbps的下行速率相比5G的1Gbps提升了10倍,1Gbps的上行速率打破了4G、5G始终面临的网络上行瓶颈,Passive IoT更是将移动网络带入革命性的无源物联新场景。
为实现5.5G关键网络能力提升,华为带来了一系列革命性的技术创新。
首先,在万兆体验方面,我们知道,如FDD频谱、C波段、6GHz、毫米波在内的Sub100GHz频谱为超大带宽带来了可能,但同时频段越高也意味着传播损耗越大,所以这考验设备厂商的是如何将大带宽、高频段的设备增强覆盖和穿透能力,这是一个巨大的挑战。对此,华为带来了ELAA-MM(超大规模天线阵列M-MIMO)技术,“超大规模天线阵列可实现更高频段与C-Band覆盖能力相当,让用户享受无处不在的10Gbps成为可能。”华为无线网络产品线总裁杨超斌表示,当前使用ELAA技术的MetaAAU(3.5GHz/2.6GHz)已经在30+城市规模商用,6GHz频段也已完成外场验证,O2O/O2I场景下均可实现与C-Band共覆盖,而毫米波也借助ELAA解决穿透损耗大的挑战,在实现10Gbps峰值体验的同时,在5公里的距离仍可实现Gbps以上的体验。此外,在上行方面,华为则通过上下行解耦技术实现多频融合,实现1Gbps的大上行速率。
其次,在千亿联接方面,5.5G将打破传统物联网的碎片化市场和技术限制,杨超斌指出,未来10年,以5G为核心的三类技术将支撑千亿物联。第一类是RedCap,主要支持中高速率物联,支持十亿级连接数,其相比于5G模组的优势是功耗和成本更低;第二类是NB-IoT,面向低功耗广覆盖场景,连接数可以达到百亿量级;第三类是Passive-IoT,其特点是无源物联,终端无需供电,并且终端模组实现低于1元的极低成本,无疑这有利于打开规模更大的物联网市场,并且,华为还通过一系列技术创新使Passive-IoT覆盖距离超过200米。
第三,在内生智能方面,我们知道未来2G/3G/4G频段一定会走向5G,并不断引入新的频段,这意味着移动网络将走向较大跨度的多频多制式共存,同时业务面向toC/toB/toH等不同场景呈现多样性和差异化,这要求移动网络需要智能化平衡网络性能和能耗,优化体验。在此方面,华为面向5.5G引入了IntelligentRAN技术,使得无线网络具备实时感知、建模预测、多维决策的能力,以网络智优实现资源按需配置,达到体验与容量最优,以运维智简实现站点自规划自开通自排障。并且研究如何通过人工智能技术实现性能和节能双优,推动无线网络的智能化演进。
5.5G迸发场景应用新精彩
看得出,华为为推动全面迈向5.5G时代做足了技术攻关,那么它对于无论是个人还是行业企业来说,究竟意味着什么?
在主题为“5.5G与2030智能世界”的Panel中,华为无线产品线5.5G首席营销官王奇指出,5.5G是构筑物理世界和数字世界的桥梁,5.5G的万兆体验和千亿联接是迈入未来数字世界和智能世界的关键基础设施和技术能力。
从消费场景来看,随着XR Pro等交互式应用的逐步普及以及Meta的到来,要满足“天涯若比邻”和“身临其境”的体验,10Gbps的网络速率和毫秒级时延,能够让人们走向与虚拟世界的实时交互成为可能。
从行业应用场景来看,正如前文所说5G To B是5G网络的突破点。对此,华为政府事业部高级政策专家林燕青指出,一方面5.5G带来的4毫秒低时延和可靠性,将运用于工业生产核心场景,如工业控制领域、人机协同等,创造新的价值;另一方面,如5.5G毫米波带来的高精度感知和高精度定位,让无线网络实现感知速度、距离、形状以及将定位能力从米级提升到亚米级成为可能,从而应用于数字化工厂、智慧交通等场景,为业务生产、高效管理赋能增效;再者,5.5G新增无源物联等IoT技术,也将有望打开比拟消费市场的万亿级规模物联网产业新空间。
所以,5.5G对于个人、企业和产业来说,蕴含着新的体验和新的机会,从国家政策层面来看也在不断推动5G发展,并实施5G行业应用“十百千”工程,以建带用、以用促建,持续推进数字基础设施建设。
华章续篇,携手迈向5.5G时代
当然,要全面迈向5.5G时代,离不开全行业、全产业链在标准、技术、应用上的通力合作和促进。
对此,华为常务董事、ICT基础设施业务管理委员会主任汪涛提出三大倡议:一是共同定义5.5G时代愿景与演进方向;二是在3GPP、ETSI、ITU等标准框架内定义未来的具体技术发展路线;携手繁荣产业生态,孵化更多的应用场景,加速数字化和智能化转型。
从标准的层面来看,已经进入相关的路线演进节奏中,国际电信联盟未来网络和频谱管理处处长Walid Mathlouthi博士指出,5.5G技术全球要采用统一的标准,ITU-R预计会在2023年世界无线电通信大会发布相关频谱的指导。此外,3GPP R18标准预计在2023年底或2024年初冻结,以此时间来看,5.5G在2024年或2025年将会商用。
作为产业链的重要推动者,华为此次提出“全面迈向5.5G时代”理念也将进一步加速5.5G的到来,5.5G华章续篇,一起期待它为我们的生活、社会创造新体验、新价值、新精彩。