5G技术演进:从三角形到六边形

2022-03-02 18:58:49来源:推酷编辑:鹿鸣君

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  原标题:5G技术演进:从三角形到六边形
 
  近日, TCL的折叠屏手机、华为的墨水屏平板、OPPO的150W快充……,一大波移动设备新品在巴展 (MWC 2022) 亮相。
 
  实际上,除了这些吸睛的产品外,作为全球移动通信领域重要展会,5G技术的演进也是巴展期间的一个关键议题。
 
  据GSMA在大会期间公布数据显示,预计2022年全球5G连接量将达到10亿,到2025年,全球五分之二的人口将生活在5G网络之下。
 
  面对全球数十亿人口,5G网络真得做好准备了吗?
 
  01
 
  5G广覆盖,应用难突破
 
  截止2021年12月底,全球已有78个国家的200个运营商完成了5G网络商用部署,有487家运营商投资了5G技术,其中有99家运营商建设了5G SA网络……
 
  这是中国移动研究院基础网络技术研究所副所长陆璐在MWC 2022期间提及的一组数据。
 
  实际上,中国5G网络建设速度要更快。
 
  近日,工信部公布数据显示, 我国已经建成142万个5G基站,5G网络已经能够覆盖全国所有地市一级县城城区,以及87%的乡镇镇区 。
 
  一方面,5G网络建设进程不断加速,另一方面,5G网络如何应用成了行业一个关键议题。
 
  华为云核心网战略与业务发展部总裁戴继盛指出,“C端市场来看,5G虽然已经支持了上亿用户,但从业务角度来看,还没有一个新的业务出现,现在人们热议的元宇宙仍需要较长时间来实现。”
 
  其实不仅仅是C端市场,即使是 5G潜力更大的B端市场,如今也仅仅是进入到了生产辅助网络,还没有真正进入到生产网络中 ,“要进入生产网络中,仍需要在可靠性、时延、确定性能力上继续提升。”
 
  例如,商飞已经在利用5G+AR辅助飞机装配,一些煤矿企业也在用5G技术进行井下监控,但要真正通过5G技术将工厂中的机床、生产设备全部连接上网,仍有一定难度。
 
  即便是5G技术最初提出的10Gbps接收速率,如今仍然难以普遍实现。
 
  要想真正发挥5G商用价值,尤其在产业中的商用价值,就需要在5G网络基础上继续进行延伸。 2020年11月,中国5G牌照下发仅仅一年后,华为提出了5.5G。
 
  彼时,华为汪涛指出,“5G到2030年之前都将是移动通信最主流的技术,考虑到技术本身的滞后性,5G很多技术将会服务到2040年,提升5G技术能力、拓展5G技术应用场景就成了必然。”
 
  02
 
  5.5G接棒,新增六大技术方向
 
  众所周知,3GPP早年间定义了5G三大应用场景,即eMBB、mMTC、uRLLC,这三大应用场景指的是:
 
  eMBB:大流量移动宽带业务,5G网络峰值速率达到10Gbps,可以支持VR/AR、4K/8K超高清视频等业务;
 
  mMTC:大规模接入的物联网业务;
 
  uRLLC:高可靠低时延连接的业务,连接时延低至毫秒级,支持高速移动下的稳定连接,例如无人驾驶、工业互联网等。
 
  令3GPP没有想到的是,在过去两年里,5G全球部署节奏远超预期,即便是经历了2020年的疫情,截止2021年8月,全球建成了169张商用网络,5G基站数量迅速突破了100万。
 
  也是在这一过程中,5G规模化商用中的问题逐渐浮现出来,例如在工业应用场景中的上行带宽不足、延时较大、定位不够准确。
 
  正因如此,5G网络的网络架构增强、多制式融合、智能化演进就显得更为迫切。
 
  华为2020年11月提出的5.5G在原有5G网络应用场景基础上加入了UCBC (上行超带宽) 、RTBC (宽带实时交互) 、HCS (通信感知融合) 三大应用场景,5G网络的应用架构由此从原有的“三角形”也开始向“六边形”演进。
 
  以HCS为例,汪涛指出,“今天V2X不仅需要实时高可靠,还需要定位,今天的定位是通过GPS辅助定位,但是当车走入地库,GPS是无法很好进行定位的,这就需要结合mMTC、URLLC特性的HCS。 ”
 
  2021年4月27日,在3GPP第46次PCG (项目合作组) 会议上,正式将5G演进的名称确定为5G-Advanced,和以往的3.5G、4.5G一样,5.5G有了一个官方认证的正式命名,5G-Advanced 版本——R18版本也在2021年年底正式立项 (标准冻结要等到2023年) 。
 
  在R18版本正式立项之前,2021年8月,国内三大运营商及华为、三星、信通院在内的21家企业单位联合发布了《5G-Advanced网络技术演进白皮书》,白皮书中针对网络系统融合、网络智能化、行业使能应用三个方向进行了解释。
 
  白皮书中提出的16个技术方向,也在 后来的 R18版本 标准中得到了相应的体现。
 
  昨日,在巴展上,中国移动、中国联通、中国电信等24家企业单位再度联合发布了《5G-Advanced网络技术演进白皮书2.0》,白皮书中进一步更新了六个技术方向——XR多媒体增强、辅助AI/ML训练模型、临近通信增强、算力资源感知、无源物联网、通信感知一体化:
 
  XR多媒体增强 (XRM) ,通过支持XR和触感通信多路协同传输,进一步挖掘5G网络能力;
 
  辅助AI/ML模型训练 ,通过感知终端行为将适配的AI模型发送给终端,同时支持应用层的联邦学习,更高效地应用网络资源,实现通过5G辅助AI训练模型快速完成;
 
  临近通信增强 ,通过PC5-NR通信技术,使得UE之间的直接通信,或远端UE通过中继UE接入5G网络;
 
  算力资源感知 ,在5G网络中引入算力资源感知,使得业务灵活调度成为可能,从而实现对多个算力节点之间的算力共享,基于对算力资源的统一调度管理实现算力统一智能调度;
 
  无源物联网 ,利用反向散热和环境能量采集等技术,实现目标节点在无源情况下的信息高效传递;
 
  通信感知一体化 ,通过低成本、高精度感知物体的位置、角度、距离、速度,实现多维度、多力度的环境感知和目标感知。
 
  陆璐指出,前三项技术是针对R18版本新项目增加的技术方向,后三项技术则会在R19或之后的标准版本中体现。
 
  03
 
  XR热潮永不眠
 
  2021年10月,Facebook更名Meta,将元宇宙这波热潮推向高潮,尽管后来元宇宙经历了泡沫,也经历了不被看好,但背后XR技术中包括传感器、芯片、设备、软件应用在内的产业链上下游经过过去几年的发展,已经开始支撑XR产业走向台前。
 
  也是在这一年,腾讯多次提及全真互联网、阿里达摩院成立了XR实验室,XR技术在互联网头部企业中的权重开始持续提升,此前收购了VR设备厂商Pico的字节跳动在今年巴展上又与高通在XR领域达成合作。
 
  XR技术是目前消费领域对5G网络需求 的应用场景之一,同样是5G标准制定中高度关注的一个项目。
 
  在5.5G第一个版本——R18版本确定的56个项目中,XRM作为最热门的一个项目,获得了82家企业单位支持,成为接下来释放5G网络技术红利的一个重要场景。
 
  不过,戴继盛也指出,“根据我们现网部署经验,在典型的蜂窝网络下,一个小区只能支持3-5个Cloud VR用户,这样的XR离成为一个普遍业务还有很大的差距。”
 
  这也是XR业务再3GPP R18立项中得到普遍重视的一个原因。
 
  据戴继盛介绍,“通过核心网和RAN侧的联合调度、引入专用切片和帧级的QoS技术,可以提升网络容量和资源利用效率。”
 
  这是5.5G技术能为XR发展起到的推动作用,也是5G技术继续演进的意义所在。

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