來源:鈦媒體 隨著3GPP Release 18版本即將凍結,業界將2024年視為5G-Advanced商用元年。至此,5G進程過半,Release 18落地的同時,Release 19的研究工作也開始啟動。 5G建設已經四年多時間,業界也有一些爭議:是不是投入與收益不成正比?為什么沒有殺手級應用產生?5G到底值不值?與此同時,也會有一些聲音擔心5G-A,會不會造成重復建設?是不是一個可有可無的過渡方案? 我們知道,每一次重大技術變革的背后,都有行業先行者們在積極推動。透過他們了解趨勢,可以幫助企業更好地抓住新技術的紅利。引領5G,展望6G,也讓我們看到先行者們堅持長期創新的重要性。 如何正確理解5G-A:是演進,不是過渡 先來說一說當下最熱的5G-A是什么。 從2G、3G、4G到5G,移動通信技術過去曾按照大約每十年一個代際向前發展。2019年、2020年、2022年,國際標準組織3GPP先后凍結了Release 15、Release 16、Release 17版本,這三個版本覆蓋5G的前半程。接下來的Release 18、Release 19、Release 20是5G的下半程。2021年4月3GPP正式將5G演進的名稱確定為5G-Advanced(5G-A)。從Release 19、Release 20也逐步與6G的初始研究相銜接,預計真正的6G標準會從2030年的Release 21開始部署。 通俗理解,5G-A就是5.5G。有點類似3G時代的3G+,4G時代的LTE-Advance。當前確實有一些擔心,有的認5G-A 會不會僅是一個過渡方案、現實價值不大?也有擔心5G-A重復建設造成資源浪費。 ![]() “5G從Release 15開始,Release 15是一個基礎的框架,Release 16針對行業做了優化,Release 17進一步讓5G技術在各個行業進行擴展。”據高通公司技術與標準副總裁李儼介紹,當前國內的網絡多是建在Release 16和Release 17之間。隨著Release 18的落地將帶來MIMO、XR和衛星通信等領域的創新應用。 可見,移動通信網十年一代,并不意味著十年不進化,隨著技術的演進,這張網既要做技術上的包容(5G eMBB、RedCap、NB-IoT等),也要做空間上的擴展,還要做功能的延伸。所以,5G-A 不是可有可無的過渡技術,從5G、5G-A到未來的6G,橫跨6個版本的Release,是移動通信升級、迭代的必經之路,也將隨之帶來更多創新的應用,產生更大的社會價值和經濟價值。事實上,產業界對5G-A還是抱有很高的期待的,或將開啟萬億產業新藍海。 在5G啟動之初,我們就有一個共識:4G改變生活,5G改變社會。這句話的意思就是,4G對ToC端的影響更大,即消費互聯網。而到5G時代不僅改變ToC的應用,更大的價值是ToB端,對千行百業的影響,即產業互聯網。 過去四年,5G行業應用已融入67個國民經濟大類,幫助大量企業實現了提質、降本、增效,但同時也發現原有的5G技術并不能完全滿足需求,特別是一些垂直行業落地時發現5G性能不足,存在很多場景盲區,這也驅動了5G-A的誕生。 5G-A最直觀的變化就是速度和時延。相對于5G,5G-A在兩方面都有較大提升。 除此之外,5G-A還帶來通感一體、無源物聯、內生智能等革命性技術,可支持裸眼3D、車聯網、低空經濟、萬物智聯、高端制造等新應用場景,為產業互聯網帶來新動能。 事實上,2023年紛紛落地的手機衛星通信,正在轟轟烈烈進行著的智能駕駛,在市場上掀起又一輪XR熱潮的蘋果Vision Pro,一個個智能化的黑燈工廠,背后都有著5G-A的支撐。 面向6G,Release 19的路線圖 2024年是5G-A商用元年,預計6G商用要到2030年,5G-A是在為6G鋪路、探路,也是在為6G打下堅實的基礎。 5G作為新一代信息通信技術的代表,已成為經濟社會高質量發展的重要驅動力量,也是社會向數字化、智能化轉型的底座。對于每一個想借助先進技術完成轉型升級的企業,都有必要了解5G路線圖,以期更好的抓住技術升級的紅利。 如果說2024年通信行業的一件大事是Release 18版本即將凍結,那么更重要的則是Release 19的啟動。因為沒有一個人不關心未來技術趨勢的走向。去年12月,3GPP開會討論了Release 19的研究工作,通過了16個與RAN有關的項目。 ![]() 如上圖,Release 19大致在幾個方向上向前推進: 一是持續系統增強。本質就是對網絡各個維度的能力持續升級。 用戶對于5G的需求,最核心的一點就是極致速度。通過開發MIMO做并行傳輸還有很大的發展空間。 現在5G的速率越來越快,應用會越來越多,需要保證大家看視頻、打視頻電話時的體驗是連續的,就要不斷提升移動性,讓用戶在不同場景中察覺不到信號有中斷。 現在的網絡已經可以覆蓋80%-90%,但是在特殊空間比如酒店的包間、沒有窗戶的衛生間、大型場館等等,需要去開發一些新的網絡架構和新的設備去解決覆蓋的問題,即在拓撲方面要解決網絡的深度覆蓋問題。 即使是固定的地點,網絡的需求也不是一成不變的。未來通過一些技術手段,讓網絡和終端里的一些功能自動配合,發現潛在問題,然后采取一系列端到端的手段,從技術、網絡部署方法、優化等層面來實現增強網絡,這就是自組織網絡或是最小化路測。 二是案例的多樣化。通過技術創新,盡可能將5G推廣到更多的應用領域,加速場景落地。 元宇宙和XR曾被視為5G的殺手級應用,但是到今天發展還是很緩慢。最近蘋果的Vision Pro發布,行業又迎來新一輪發展機遇,在Release 19階段會繼續優化、增強。 衛星直連通信,無論是在個人用戶還是企業用戶中,都有很強的應用場景,這兩年SpaceX非常火,所以衛星通信也是Release 19階段的一個發展方向。 特別值得一提的是Ambient IoT(無源物聯網)。當下所有的設備都需要配備電池才能實現與網絡的連接,這是實現萬物互聯的一大瓶頸。自然界中本身是有能源的,通過一些技術將這些能量收集起來再向外界發射信號,一是不再需要電池,二是可以把設備做到足夠小。在懂懂的理解中,這有點像RFID(射頻標簽)在3GPP生態系統中的應用,這一技術對于未來實現低功耗、低成本的物聯網有巨大的推動作用。 三是拓展全新功能領域。5G-A是向6G演進的過程,Release 19將展開一些前瞻性的研究。 雙工演進之前就已經有了,但是網絡如果固定被分配上行、下行業務量的話,缺少靈活性。舉一個例子,5G時代視頻業務會快速興起,這是符合業界預判的,但是直播火成這樣,在幾年前大家是想不到的。如果一個地區網紅直播業務盛行,那么上行業務量被分配到的頻譜資源可能遠遠不夠。在Release 19中引入了全雙工的概念,未來可以更加靈活地在單一頻譜中包含上行和下行,大家可以同時去發送和接收。道理很簡單,但這背后需要大量的數字信號處理(DSP)來支撐這項技術。 6G時代,中高頻段可能會成為業界的主要的工作頻段,在Release 19中會開始針對中高頻段的使用做一些研究。 通信感知一體化也是一個重要的方向,現在無人機限飛的監測已經用到通信感知技術,隨著技術的進一步研發,未來的應用場景會更多,比如將來開放低空經濟,這會是高效的監測方法,再比如在人無法到達的地方可以進行生命體的監測。 四是面向6G的基礎性研究。 我們正在處于從數字社會向智能社會升級的過程中,2023年生成式大模型的火爆是AI的轉折點,AI將是6G的重要應用方向,是無線通信必不可少的研究領域。Release 18中的研究包括了信道反饋、波束管理和精準定位等。在Release 19中,深入研究信道反饋,尤其是如何利用生成式概念優化信道反饋。 隨著數字化進程加深,整個移動通信產業的能耗占比也在不斷升高,所以節能是6G的一大主題。在之前的Release 17、Release 18中進行了一些嘗試,但還遠遠不夠,在進入6G時代時還需要重新從系統架構角度出發去設計優化節能,這是一個全新的并且重大的課題。 除此之外,Release 19中還在嘗試用更少的功耗讓終端時刻監測到網絡活動,從而實現低功耗喚醒終端。 ![]() 5G的產業周期大約是10年,前部分是與4G的銜接,后部分是與6G的迭代。當下正處于5G的中期,2024年5G-A開始商用落地,不僅要更好的實現5G的目標,也要開始對于6G的愿景規劃。 行業需要長期主義的積淀 5G網絡的建設是在技術標準之上。這些年我們經常看到一些新聞報道,某些企業在5G技術上的貢獻、專利數的排名等等信息,包括運營商、核心部件廠商、終端廠商在內的數百家企業進入到3GPP生態中來,一起為網絡的演進貢獻技術。生態越來越繁榮,意味著更好的技術、更豐富的應用,用戶是直接受益者。相信隨著5G-A、6G進化,生態的繁榮度還會不斷增加。 同時,在一個繁榮的生態中,每個參與者對生態的貢獻和影響力并不一樣。在通信網絡的進化中,高通一直扮演著一個非常重要的產業角色。過去二三十年,高通聚焦于蜂窩通信技術,在2G、3G、4G和5G中都發揮了核心作用,并且正在引領通向6G之路。可以說,高通是生態中不可或缺的參與者。 為什么高通可以以領軍企業的角色引領著5G的方向?我們從三個維度來看高通在技術上的領導力。 ![]() 首先,高通在許多基礎性的技術創新上做出了重要貢獻。 我們常見到一些關于專利數的排名,盡管數量也很重要,但是數量不等于質量,更不等于影響力。如果將5G技術比喻成一棵大樹:樹干是基礎性創新,沒有這些基本要素,5G根本無法工作;樹枝是重要創新,是5G新用例的擴展方向;而樹葉則是用途更聚焦的眾多應用,更細微、更具體,但對整體系統的影響較小。換個說法,樹干決定生長、樹枝引領方向,樹葉體現繁榮度。 高通在樹干、樹枝、樹葉上都有深度參與,特別是在樹干、樹枝上的貢獻。例如,高通的創新成果OFDM波形和單載波OFDM波形被3GPP采納為4G和5G的基礎信號波形。此外,高通還積極推動LDPC(低密度奇偶校驗)信道編碼技術的發展,這也是5G的基礎性技術之一。在高通過去的技術積累中,其在MIMO技術、無線接入過程等方面也有許多重要貢獻。 其次,高通是少有的具有端到端打通能力的企業。 在生態中很多企業都可以提出自己的想法,對某個局部進行改進或完善。然而,你會發現,只有很少一部分真正被實施。因為真正能夠把一個想法轉化為概念——通過技術驗證——變成標準——推動整個產業將其實現,再到最后交付給運營商去部署的企業并不多,高通是其中之一。 ![]() 舉一個例子,高通在2013年提出了許可輔助接入(LAA)概念,當時沒有人相信它會成功。高通不僅大膽提出這個概念,還成功地將其開發出來,牽頭在3GPP進行標準化工作,最終形成了一整套的許可輔助接入(LAA)技術標準。這套標準在3GPP的Release 13版本(即LTE-A Pro)中完成,并在Release 15版本中自然地延續了4G時代的大概念。在Release 16版本中,高通進一步將免許可頻譜的使用延伸到5G領域,推出了NR-U技術,從而實現更大的靈活性。 “高通的目標不僅是進行知識創新,還要端到端地推動產業鏈的發展。從概念到創新,再到產業化,形成一個創新分享的模式,將創新帶給整個生態,通過3GPP生態系統帶給所有的消費者,讓大家都能體驗到技術的發展;同時也通過這種方式獲得一些回報,支持下一輪的技術創新!崩顑氨硎尽 第三高通是長期主義代表,技術積累也是時間的復利。 通信技術是持續演進的過程,2G、3G、4G、5G之間有著密切的關聯。高通一直伴隨著移動通信的發展,在推動整個移動通信產業發展的同時不斷壯大了自己。在通信領域的專注與深耕,讓我們看到高通是一家堅持長期主義的企業。 高通在3G、4G、5G乃至未來的6G上都積累了大量的基礎發明創新。在過去的30多年里,高通的研發投入已經達到了900億美元,已經積累了超過16萬項授權專利和專利申請。長期演進的技術,吃的就是時間復利。無疑,高通對于基礎創新所堅持的長期主義為其打下厚實的技術底座。 其實,從Release 15到Release 20再到6G,是通信技術不斷演進的過程,很多技術的突破需要貫穿多個周期,從5G開始,到6G也未必是終點。 結束語 冬日更適合圍爐交流,深入理解了5G-A的產業意義,看清從5G到6G的技術路線路。5G對社會的深層影響才剛剛開始,萬億藍海市場還等待更多的創新者一起去開發。 |