2024,5G-A风起,中兴通讯破浪

对于通信圈而言,2024年最关键的里程碑,当属3GPP R18版本即将冻结。作为5G国际标准化组织,3GPP的意义是推动成员公司、工作组和技术规范的研究,让5G发展更有章法。

放眼整个5G技术的演进,其实大致分为两个阶段。第一阶段为R15-R17版本,在这一阶段中,中国5G建设硕果累累,截至11月末,我国5G基站总数已达328.2万个,5G移动电话用户达7.71亿户,5G DOU(接入流量)是商用之初的4倍,物联网连接总数已经达到22.6亿,行业专网数达到2万张,国民经济大类中其中有67个大类已经被5G涵盖。

马上,中国5G即将迎来第六年商用。以R18-R20标准为代表的第二阶段有望进一步增强5G服务行业应用的能力,扎根生花,实现5G从“能用”到“好用”,这一阶段还不算6G,业界曾称其为5.5G。

2021年4月,5.5G正式被3GPP官方命名为5G-Advanced,并启动相关的标准化工作。按既定规划,即将冻结的R18标准中,5G-A将双手入泥,挖潜5G更多潜力。

众人拾柴火焰高,5G-A的迭代,离不开全球产业团结协作。一直以来,中兴通讯积极布局5G时代,在标准制订、产业共鸣中发挥积极作用。在2024年来临之际,5G-A风起云涌之时,和讯网与中兴通讯面对面沟通,探讨5G-A的发展周期。

正如中兴通讯副总裁及RAN产品总经理李晓彤所言,5G-A既是对5G的增强,又是对6G美好的衔接。在这个阶段新的业务应运而生,因此需要用更新的技术、更新的架构去支撑新应用。

5G-A升级“六边形战士”

5G发展之初便定义了三大场景,即eMBB(超宽带)、mMTC(大连接)跟uRLLC(低时延高可靠),在增强移动宽带场景、海量机器类通信、超高可靠低时延通信三大方向上,除了满足人与人通信需求外,更重要的是解决人与物、物与物通信的问题,5G的三角形场景从根本支撑起了确定性连接。

在工业、矿山、电力、港口等垂直行业,5G应用也不断涌现,帮助大量企业实现了提质、降本、增效。

尽管如此,依旧有许多行业企业反馈,5G很难完整支撑多样性的物联场景需求。“无论从提升效率还是降低成本的角度,行业都希望能提供更多价值。”中兴通讯副总裁及系统产品MKT总经理柏钢告诉和讯网。

在他看来,如果能将5G场景的“三角形”扩展成5G-A场景的“六边形”,可以更好地实现5G从支撑万物互联到使能万物智联。

所谓六边形,一方面是指5G-A在原有的eMBB、mMTC和uRLLC三个方向上进行增强。在eMBB方向,从千兆连接走向万兆连接;而大连接方向,从百亿连接走向千亿连接。在uRLLC即低时延高可靠这个方向,需要确定性的能力去支撑行业的纵深拓展。

从另一个更宽广的维度来看,5G-A还新增了三个场景,即全域的通感、泛在智能和空天地一体,共同构建起六大场景的5G-A能力。

在李晓彤的畅想下,拥有了这些能力后,就能够逐步在To B、To C跟To X三个领域去拓展应用。To C方面构筑人类生活,更好地连接虚拟跟现实世界。To B方面,通过数智进入到行业的生产域,帮助生产系统提高效率。To X可以拓展To C、To B以外其他的一些场景,包括车联网、低空、卫星连接等,构建面向5G-A更大的宏观愿景。

或许有人会问,5G曾被质疑缺少杀手级应用,回报率不足,还需要特别去推5G-A吗?

从消费端的角度而言,5G-A意味着满足用户更深层次的需求。毕竟需求,是技术发展的第一推动力。

一定有人可以体会,在万人演唱会、大型游乐场、地铁运行中,视频加载失败,以及发不出去的情况时有发生,究其原因,现在的5G还不足以支撑大规模的容量。

中兴通讯在5G-A时代给出的解决办法是,将原有的“道路”拓宽,把设备从64通道提升到128通道,甚至再多修一条“路”,引入新的频谱。

容量有了,覆盖也很关键。李晓彤解释道,覆盖的意义是:要保证在每个地方都能感受到同样的体验,为了更好地提升体验,中兴通讯推出了RIS解决方案,这是5G-A时代的一次新尝试。“通过特殊材料制作的反射板,智能反射无线电磁波。基于终端的位置不断调整波束方向和角度后,实时跟基站互动,达到更良好的覆盖水平,覆盖范围可提升30%以上,上行速率更提升20倍以上。“

容量和覆盖做好后,中兴通讯提供的5G-A万兆体验跃然纸上。在上海地铁4号线上,可以支持整车乘客同时观看高清视频;在使用VR设备时,不再需要携带厚重的工具,玩家也不会头晕目眩,可以沉浸式体验游戏的快感;在浩瀚的杭州钱塘江游船上,视频回传、网红直播、扫码付款也不再卡顿。

打破进入行业的壁垒

对于面向B端的行业互联网,情况要稍显复杂。业界常说“千行百业”,其实已经直白地说明了每个行业都有专属的多样化工作场景,因此C端的现象级应用,在B端很难出现,且培育周期,也远远超过消费侧。

企业客户到底对5G-A有需求吗?在与中兴通讯的交流中,我们找到了肯定的答案。

在李晓彤看来,5G时代在生产侧主要解决的是普遍接入的问题,而在5G-A阶段,要使网络具备能力,能深入到生产域,帮助企业提高生产效率、降低成本,这时就需要四个能力,驱动5G-A在B端的诞生。

首先,需要构建一张确定性的网络。这张网络高带宽、低时延、us级抖动、具可靠性,可以确定性地满足生产域的要求,保证生产不停歇。举个例子,在中兴通讯的调配下,现在工厂5G可以提供4ms 99.999%的确定性能力,而5G-A可以在关键控制领域摸到更高,如1ms 99.999%甚至1ms 99.9999%,在可靠性方面,中兴通讯也通过双终端FRER(双发选收)来保证控制平面的工作,达到核心生产领域对控制的要求。

其次,产品适配应用场景。工厂中更需要极简的设备,如果可以把网络设备和算力设备有机融合,形成一套算网一体的产品,更适配于工厂场景。柏钢解释道,5G网络是一个纵深的体系,不止技术,应用需要搭建在上层,例如部署MEC(边缘计算)、PLC控制(工业控制装置)等。“而中兴通讯通过算网一体机系列产品,将5G连接和算力放在一起,可以达到灵活性部署,更像是一整套工业现场网方案。”

然后,现如今工厂业务百花齐放,存在多种协议,因此对终端的生态要求极高,终端既要有可靠性,又要适配各种工业化能力,因此需要多样化的工业定制终端。实际上,在我国传统工业领域,使用了大量的工业控制相关协议,未来5G-A时代,中兴通讯针对工业协议演进上,需要做到在兼容的基础上,延伸更先进的架构。“保证工业企业不需要付出更多成本,就能实现对整个现网生产装备和设备的改进。”柏钢告诉和讯网。

最后,许多工厂里的人并不懂网络,更希望设备能够即插即用。所以需要免开通、免调测、免维护的“三免”服务,这也是中兴通讯多年洞察工厂需求后,一直戮力的工作。

可以看见,中兴通讯一直在试图打破5G-A进入行业的壁垒,解决了5G应用的确定性、应用的便利性,同时也解决协议包括终端生态的匹配,最后搭建好建设运维,让企业愿意用、用得好,赋能、使能双剑并行。

现在,已经有企业进行了5G-A的试点,并给出了对它的初步评价。在中兴通讯自己的南京滨江工厂,通过引入5G-A,实现柔性生产,局部车间实现了黑灯工厂,整体人员减少28%,生产效率提升20%以上;在武汉钢铁,通过5G-A赋能,实现整体效益提升19%,减少人力成本23%,降低能耗10%,每年减少碳排放75万吨。

不能一蹴而就

在To B上获得一些有益的尝试之后,中兴通讯把5G-A扩展到了更多领域。有了网络,就能孵化出更多应用,抹平数字鸿沟,助力数字新经济腾飞。

统计发现,拥有智能座舱的汽车每月的流量消耗大概在40GB左右,这是非常惊人的流量。“除了满足第四块屏流量的需求,未来,车载系统一定是往更安全、更可靠、更高效去走,5G-A带来的是安全效率的提升。在这些方向,5G-A都可以帮助车企更多。”柏钢说道。

此前,中兴通讯在珠海和重庆两地推出了车路协同5G-A系统,通过路侧系统监控信息,实时传递到车上,车辆判断避让行人,提高安全。

同时,在一些半开放场景,例如公交车自动驾驶上,也可以帮助司机提高驾驶的安全性。“未来城市内可以建立一张连续的5G-A网络,利用智能交通提高安全性和效率。”柏钢说。

可以预见,5G-A箭在弦上,但一个新技术的发展一定是循序渐进的。

目前,5G RedCap(5G轻量化)作为5G-A的前奏曲已经就绪。为了降低模组成本,RedCap对5G进行了部分优化,不仅继承了低时延等优点,在功耗和价格也有优势。

当下,5G的三大场景都有制定完备的标准,且在众多物联场景中落地,但是,三者之间还存在一些“中间地带”,这使得5G网络能力并不能完全覆盖所有无线场景,而这一片“中间地带”,恰恰就是5G RedCap针对千亿物联的用武之地。例如,基于RedCap的无线摄像头,可以省去传统有线摄像头所需的挖沟、放缆工作,但清晰度不会打折扣。

按照李晓彤的预测,从5G-A落地的时间表来看,看好RedCap在2024年会迎来大规模商用,产业链上下游的终端和模组已经具备了商用的能力,“中兴现在所有网络的设备全部支持RedCap,在广东已部署开通7千站规模,随时可以商用。”

空天地一体在终端侧的应用已经上路。现在,越来越多的手机终端开始设计直连卫星功能,但依旧有诸多痛点,例如发热等功耗难题。下一阶段,业界将逐渐攻克基站上星、5G网络上星等技术难题,进一步提升性能,使得打卫星电话或用卫星上网体验与在地面上网的体验类似。李晓彤告诉和讯网,中兴通讯在舟山做了IoT-NTN测试,解决了海域物联、应急通信等问题。未来将在抗震救灾等方面贡献更多。

通感等技术场景的应用则还处于爆发前夜。对于低空场景而言,我国过去几年发展迅猛,无人机经济今年有望突破1600亿元,但同时也对无人机管理提出了更高的要求,而5G-A非常适合感知业务,对于空中飞行物,识别的精准度达到分米级别,单站能感知到的距离超过1公里以上,可以适应部分场景的需求。

“通感还需要通过做一些小规模的验证,观察是不是能完美地匹配业务的需求,路径还是比较长的。”李晓彤向和讯网坦言,明年就是要把这些技术点打出来,去证明商业逻辑成立,立起示范的商用点,再去逐渐铺开,最终形成成熟的商业模式。

尽管很多关键场景还需培育时日,但推广5G-A肯定不能一蹴而就。好消息是,在与中兴通讯无线首席架构师吴明皓等专家的交流中可以确定,5G-A是场景覆盖,只会在有需要的地方建设,不会浪费资源,更为关键的是,铺设5G-A成本不会明显抬升,打消了产业链诸多顾虑。

在逐浪5G-A过程中,除了在技术上实现先发优势,中兴通讯认为生态也是演进的重中之重。无论在标准层面,抑或是实践层面,小到一颗芯片,大到系统跟算法,都需要一个先锋者走在前面去开拓,然后整个产业链实现协同。而翻看整个通信发展史,中兴通讯一直在担当这样的角色。

最后,李晓彤总结道,“政府、运营商、产业几方力量通力合作,延续5G建设时的路径,相信还能基于5G-A为社会创造更多价值。”

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