MWC2023透露最强信号:5.5G时代未来已来
在西班牙巴塞罗那举行的世界移动通信大会(MWC),历来是每年ICT行业的风向标。今年的大会,绝对的主角是5G,而最大的热点则是5G演进的下一站:5.5G。
在MWC2023,众多运营商、设备商展示和分享了5.5G的创新成果,例如华为全面展示了5.5G、F5.5G、Net5.5G等解决方案,分享了自己的探求。整个产业链都积极行动起来。如在巴展期间,GSMA携手运营商及产业链上下游组建5.5G Community,从技术演进、使用场景、产业生态等方面,推动5.5G产业稳步前行。
正如华为公司高级副总裁、ICT产品与解决方案总裁杨超斌在“携手迈进5.5G时代”的演讲主题:“触手可及,携手迈进5.5G时代”,5.5G时代,真的到了可以“触手可及”的时候了。
5.5G时代,到底是什么体验?
屈指算来,全球首个5G网络商用已经过往近6年,中国5G牌照发放也近4年,可以说,5G正值壮年,为什么要演进到5.5G呢?
答案是需求驱动。一方面,是消费类使用体验升级的驱动。5G时代,其中一个杀手级使用就是XR的沉浸式使用,这是因为5G的低时延特性能有效减轻因画面延迟产生的眩晕感,大大提升用户使用体验,而且5G连接可以实现分别渲染,大大降低了XR的头显体积和功耗,让XR终端飞进千家万户。
可以说,5G为数字世界和真实世界的合成打开了大门,而想要更好的体验,如高沉浸、低延迟、随时随地,就必须对网络能力进行升级。5.5G时代,移动用户及家庭宽带用户峰值体验从1Gbps提升到10Gbps,可以更好地支持沉浸+交互业务。
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最近,业界出现一些唱衰XR、元宇宙的声音,实际上,这恰恰阐明迈进5.5G时代的必要性。因为单单依靠5G已经不能很好称心消费者对于沉浸式体验的需求,而5.5G+XR所带来的体验跃迁,不仅能够加速XR终端的普及,而且也将推动“体验升级-内容繁华”的闭环,实现虚拟社交、元宇宙游戏、沉浸式协同办公等沉浸交互体验类业务的大爆发。
另一方面,是行业数字化需求的驱动。4G改变生活,5G改变社会。经过几年的发展,5GtoB的发展正在步进纵深阶段。具体来说,行业已经将5G使用到了业务核心场景,成为数字化、智能化转型的重要引擎。例如,最初行业对5G的使用是在视频监控、AGV调度等通用场景,现在则进进到远程掌握、机器视觉、高精定位等业务流的核心场景。也正是因为5GtoB步进深水区,激发了行业对网络能力的更高要求,从行业端推动5G到5.5G的升级。
正如杨超斌所说,行业数字化逐渐深进到核心生产系统,更多种类、更高频次的数据摘集,更低时延、更高可靠性的数据通信等需求都开始涌现,这都让5G网络基础设施的演进升级迫在眉睫。
5.5GtoB将为行业数字化、智能化打开新的世界。例如,5.5G将能从下行千兆到上行千兆,更好称心行业数字化需求。在MWC2023,美的集团、中国移动和华为联合打造的5G全连接工厂获得GSMA GLOMO“5G产业协作伙伴奖”,就是很好的例子。基于5G分布式Massive MIMO技术的创新,美的洗衣机5G全连接工厂实现了每千平方米1Gbps以上的确定性大上行,支撑AI质检等使用,坏件检出率提升了10%。
而且,Passive IoT技术的引进,移动网络实现了从高速有源到超低速无源物联的扩展,可以让物联网摆脱电池的束缚,大大提升使用领域。5.5G无源标签不仅可以传输数据,而且可以跟定位、温度传感器等相结合,可使用于仓储海量物品自动盘点、农业养殖、个人物品定位觅觅等很多领域,有看开垦千亿连接的新市场。
又如,5.5G的感知能力可以使用于聪明城市道路交通服务、周界感知等场景,让城市基础设施更高效更智能。这样高速道路出现雨雾天气后,在5.5G网络的支撑下,可以自动感知道路阻碍或反常,并在1公里以外通过地图通知驾驶员,更好地保障出行安全,避免事故的发生。
所以,从5G到5.5G,核心是需求驱动,是一种自然而又必然的升级。
攻克要害技术的壁垒
之所以说5.5G已经可以触手可及,还有一个原因,就是要害技术的壁垒正在被攻克。
杨超斌说,在产业界的共同努力下,5.5G要害技术不断取得突破。他列举了几项要害技术,如5.5G的无线网络的超大规模天线阵列(ELAA)、虚拟大载波重构非连续频谱(MBSC)等技术,F5.5G的50G POM技术,Net5.5G的800GE超宽、端到端IPv6+等等。
我觉得有必要在这里多说说,因为要害技术的突破是5.5G时代能够真正到来的基石。
无线网络的超大规模天线阵列技术,可以提升5.5G要害频谱的毫米波的覆盖。实际上,该技术已经在5G实现了商用,可以大幅提升覆盖和用户体验。在MWC2023上,荣获GSMA全球移动大奖(GLOMO奖)“最佳移动网络基础设施奖”的华为的MetaAAU系列产品,就使用了该技术。相比第二代192振子AAU产品天线阵列规模翻倍,信道波束更窄,信道能量更聚焦,配合独有的AHR Turbo自适应高辨认波束赋形算法,上下行覆盖提升3dB,体验提升30%,能耗降低30%,实现网络性能和绿色节能双提升。
虚拟大载波重构非连续频谱技术,可以在现有的非连续频谱资源上,实现万兆体验,对于5.5G的平滑演进非常重要。例如,在华为助力下,上海联通已率先完成了双频MBSC的创新试点,两段非连续频谱统一调度业务信道,相比传统CA技术,用户体验提升超过40%。未来,虚拟大载波可以通过更多频段的智能聚合,将TDD和FDD的离散资源统一调度,构筑成虚拟超大带宽,实现下行10Gbps的体验。
50G PON是F5G的要害技术,相比10G PON,可以提供5倍以上的接进带宽、更好的业务支持能力(大带宽、低时延、低抖动)、网络保护/安全,以及支持GPON、10G PON的共存和平滑演进。早在2019年,华为就发布全球首台单波50G PON样机,可提供单波下行50G、上行25G/50G的传输速率。目前,华为基于商用OLT平台的50G PON创新现网验证,能够提供推动运营商升级到万兆网络的领先特性,包括通过在光模块摘用创新的结构和素材,光器件发送能力能够提升4.5倍,接收端光子吸取能力从70%提升到近100%,支持最大可达32dB光功率预算。
从要害技术的突破也能看到,5.5G和5G的关系并不是替代,而是平滑演进。例如,通过存量频谱重耕、设备多模复用等要害技术,5G网络的已有资源可以进行有效整合,足够保护运营商已有投资。
这一切,都为5G到5.5G的平滑演进构筑了坚实的技术底座。
后记:5.5G,触手可及
在MWC2023上,5.5G的梦想正在照进现实,通过平滑的演进,5.5G可以获得10倍的网络性能提升:10倍体验,沉浸+交互全面爆发;10倍连接,Passive IoT技术将让千亿物联得以实现;10倍确定性,时延、定位、可靠性能力的10倍提升助力行业智能化走向深进;10倍能效,高性能与低能耗可以兼得;10倍智能,网络运维效率提升10倍,更自动驾驶的网络落地。
这一切的实现,是整个产业的共同努力。正如杨超斌所说,5.5G已形成产业共识,成为确定性的发展趋势。
在这方面,有两点非常要害。一点是明确的准则制定节奏。纵看历代的通信技术,准则的制定都非常重要,堪称是产业的龙头。今年,3GPP R18准则正式进进协议制定阶段,计划2024年上半年冻结。目前,R18已完成所有课题立项,包含MC-CJT、ELAA-MM、毫米波增强、绿色节能、MBSC、FSA、XR Layered QoS、LPHAP、端到端确定性、Redcap增强等。在MWC2023期间,3GPP准则会议在希腊同步举行,5.5G首个协议版本的细化制定在紧锣密鼓地进行中。
此举意义非同普通,正如中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长胡南所说,这意味着5.5G将开始转向产业推进的新阶段,消费者和行业用户将深切感受到5G-A带来的网络能力的升级、丰盛的业务类型以及催生的新业态、新服务。同时,R19及以后版本,共同探索新业务和新场景能力要求,继续齐备5.5G准则技术,实现5.5G更长的生命周期和更强的生命力。
F5.5G、Net5.5G的准则化也是如此。往年9月,ETSI牵头定义的F5.5G第一个准则版本R3将在明年上半年冻结。在Net5.5G的准则化上,IETF、IEEE也在全面开展SRv6、Wi-Fi 7、800GE等的相关准则工作,有看在2024年全面发布。
另一点是清楚的频谱资源策略。业界正在达成共识,需要双管齐下:一方面是“革旧”,通过MBSC等技术将现有离散多频段资源统一调度,使用户获得与5G大带宽相同的业务体验;另一方面是“鼎新”,共同推进Sub 100GHz走向NR,促进包括6GHz、毫米波等NR新频谱的定义与发放。
纵看移动通信技术的发展,显现出越来越快的趋势:达到5亿用户,3G时代用了10年,4G只用了5年,5G则只用了3年。展看未来,在业界的共同努力下,5.5G时代现在真的可以说是渐行渐近、触手可及,而有了5G的良好基础,可以估量5.5G时代一旦到来,必将以更快的速度加速前行。