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5G“发牌”三周年:5.5G进入产业构建期 加快赋能千行百业

5G自诞生以来,在产业化应用方面一直承载了非常大的想象空间。中国信通院数据显示,2021年5G直接带动经济总产出1.3万亿元,直接带动经济增加值约3000亿元,已成为拉动新一轮经济增长的重要引擎。6月6日,时值中国5G牌照发放三周年之际,中国移动和华为等66家产业界公司发布了5G-Advanced端到端产业样板及《5G…… .....

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5G自诞生以来,在产业化应用方面一直承载了非常大的想象空间。中国信通院数据显示,2021年5G直接带动经济总产出1.3万亿元,直接带动经济增加值约3000亿元,已成为拉动新一轮经济增长的重要引擎。

6月6日,时值中国5G牌照发放三周年之际,中国移动和华为等66家产业界公司发布了5G-Advanced端到端产业样板及《5G-Advanced新能力与产业发展白皮书》,标志着5G产业化构建已迈入了5.5G时代。

5G“发牌”三周年:5.5G进入产业构建期 加快赋能千行百业

比5G快十倍,5.5G技术来了

2021年4月,国际电信标准化组织3GPP确定5G演进技术标准的名称定为5G-Advanced,即5.5G。

在“中国移动5G-Advanced双链融合产业创新成果发布会”上,中国通信标准化协会副理事长兼秘书长闻库表示,5G-Advanced作为5G的升级版,其标志性的泛在万兆和千亿联接能力,将成为支撑数字经济发展的中坚力量,希望产业链加快研制5G-Advanced技术标准,推动相关产品及产业发展成熟。

中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长邓伟介绍:“从3G、4G的经验来看,在每一个大的代际跨越之前,一般在中间都会有3.5G、4.5G阶段。现在5G商用3年,出现了新的需求和技术进步,推出了5G-Advanced能力的十大技术以及样机的发布。”

根据白皮书,这十大关键技术包括X-Layer跨层融通、通信感知融合、UDD时频统一全双工、空天地一体、极致确定、eIoT蜂窝物联网、AI自智网络、无线云网算业一体、智能中继、低碳节能。

中国移动研究院副院长丁海煜表示,借助这些关键技术,5G-Advanced将在现有下行百Mbps体验速率、上行十Mbps体验速率、十万联接密度、亚米定位精度的网络能力基础上,进一步提升网络能力,支持下行10Gbps峰值速率、上行1Gbps峰值速率,下行1Gbps体验速率、上行百Mbps体验速率、毫秒级时延、低成本千亿物联,以及感知、高精定位等超越连接的能力。

在产业化价值方面,华为无线网络产品线5.5G领域总经理高全中透露,针对To C场景, 5G-Advanced上行速率突破千兆、下行达到万兆、毫秒级时延的网络能力,将能够带来更加沉浸式的视频体验,从而全面使能元宇宙的发展。在To B场景,凭借支持更高速的物联,会对新的数字经济基础设施带来大的跨越,而基础设施技术升级有望带动产业升级,为我国机器人、车联网、物联网、生产制造等,可以注入更强大的动能和动力。

重点探索通感融合、无源物联等四大领域

在会上,中国移动和华为重点发布了4项5.5G关键技术的产业样板成果。

X-layer跨层融通,赋能元宇宙

据悉,X-layer跨层融通技术将深度赋能元宇宙,通过应用层和网络层的跨层信息共享,实现全局最优,更好地提升5G网络服务XR业务的能力。一方面,通过业务层感知网络状态信息,实现业务层对发包内容、大小和编码码率的调整,以适配网络的状态。另一方面,通过网络层感知业务信息,实现对业务帧的完整性保护和不同数据流的差异化调度,提供端到端的“帧级”QoS保障。

目前,中国移动研究院和咪咕已完成X-layer跨层融通技术的端-网-云-业四维一体的协同创新,并携手华为完成业界首个X-Layer跨层融通产业试验。测试结果显示,4.9GHz、100M带宽的单扇区可以同时支持20个XR终端,系统容量提升了5倍。

UDD时频统一全双工,满足上行千兆和超低时延

TDD频谱是5G的主力频谱,但传统以下行为主的TDD无法有效满足工业运动控制场景中提出的1ms以内的极致时延和6个9的极高可靠性的需求。UDD时频统一全双工技术,打破了TDD的性能天花板,使得任何时刻都存在上下行的传输机会,可以满足工业运动控制极致时延和极高可靠需求,同时提升上行覆盖,并挑战频谱效率的极限。

在产业进展方面,中国移动已完成两种双载波UDD技术试验。去年12月份发布的基于互补帧结构的双载波UDD可实现端到端小于4ms时延和99.9999%可靠性。本次发布的基于SUL的双载波UDD借力50MHz SUL00MHz TDD,在业界首次实现小区上行峰值速率突破3Gbps,实现10倍速率的提升。

通感融合助力车联网发展

车联网具有百亿级的经济和产业价值,在车联网道路监管、自动驾驶等业务方面,同时存在通信与感知的需求。而5G 网络由于覆盖能力强,天线阵列规模大,凭借软硬件的升级能很好地满足通信感知融合的需求,在构建低成本、高精度、无缝泛在的通信感知一体化网络方面具有天然优势。

在产业进展方面,中国移动与华为携手打造了通感融合样板,通过部署通信感知一体化基站实现了车辆轨迹的实时跟踪,在满足亚米级精度的要求下,感知距离首次突破800米。在探测距离、分辨率等方面,5G-Advanced通信感知融合技术相比雷达,性能提升3~5倍,具备了连续无缝感知的独特优势。

eIoT蜂窝物联,打造新型无源物联网络

在零售、工业、电力、农林畜牧、物流等垂直行业,身份识别和传感信息传输等应用需求巨大,需要极低成本、极低功耗的网络连接。但传统基于RFID的无源标签识别技术存在较强的干扰,通信距离不足10米,并且无法实现标签位置追踪与高精度定位功能,无法完全满足广大垂直行业的需求,限制了其更大规模应用。

新型无源物联技术,即蜂窝物联eIoT技术,打破了传统RFID的瓶颈,通过站间资源协同与联合调度优化、集中式收发与分布式激励等技术,提升通信距离;通过与5G定位技术相结合,支持亚米级定位精度;通过新型端到端网络架构,实现广域标签定位与传感信息采集。从而构建一张覆盖广、成本低、定位准的新型无源物联网络。

目前,中国移动与华为已经完成了eIoT蜂窝物联技术第一阶段样机的试验,基于中国移动提出的分布式激励延伸覆盖方案,在业界首次突破200米覆盖距离,相比于传统RFID技术提升20余倍。

加速XR产业周期和社会数智化进程

5G作为支撑数字经济发展的新基建之首,已发挥“着力点”作用,成为经济社会数字化转型的核心使能器。

中国信通院预计,2025年我国5G网络建设投资累计将达1.2万亿元,带动产业链上下游及各行业应用投资超3.5万亿元,同时,5G商用带动VR/AR、赛事直播、虚拟购物等新型服务快速发展和可穿戴设备等新型智能终端加速普及,2020至2025年间将有望带动信息消费8.2万亿。

高全中预计,5G-Advanced所带来的网络能力提升,将加速元宇宙XR领域一到两年的产业周期。

“网络带宽提升后,能够加速内容的生成,同时也有利于终端侧的快速普及和成熟。如果所有的渲染能力都放在终端,那么会造成终端又贵又重,耗电量也大。当网络上行达到万兆体验,终端完全可以把渲染能力放在云端,只需要保持好视频流的连接,这会大幅度加快未来XR产业的进程。”

此外,5G-Advanced也将在智慧矿山、智慧钢铁、智慧港口、智慧高铁、智慧工厂等行业领域,充分体现出作为数字经济基石的作用。

华为常务董事、ICT基础设施业务管理委员会主任汪涛表示, 5.5G和全行业的深度融合,一方面释放个人和家庭创新应用和体验升级的需求,一方面支撑千亿规模的物联联接不断深化企业、城市、能源等数智化进程,加速行业应用规模复制,实现数智社会。

“在中国移动的牵头下,联合产业伙伴对宽带实时交互、超大上行、无源物联、通感一体等5.5G应用场景的探索已经取得了显著的成果。未来,我们要加速推动5.5G技术深度融入千行百业,为数字经济全面发展注入新动能。“汪涛说。