我们正式进入5G的“下半场”。
2024年6月18日,在上海举行的3GPP RAN第104次会议上,R18标准正式冻结。
这是移动通信技术发展道路上,又一个重要的里程碑。
以此为界,我们正式进入5G的“下半场”。
【1】
半个世纪来,移动通信技术一直以十年一代的周期持续迭代。
但在其中,却普遍会出现一个承前启后的过渡阶段,比如2.5G、3.5G、4.5G。
其原因在于,每一代通信标准都并非独立的技术跃迁,而是大量技术演进升级的集合体。
而且,从愿景明确、路径规划、技术探索、产品落地、产业成熟、规模验证到商业普及,也都需要一个循序渐进的漫长过程。
而这个过渡阶段,既是根据商用实践需要,上一代技术的完善升级,也是面向未来,下一代技术的前置探索。
从5G到6G的过程,也同样如此。
2021年4月,3GPP正式将5G技术的长期演进确定为5G-Advanced(5G-A),并决定从R18开始进行5G-A的标准定义。
此后3年来,包括通感一体、星地一体在内,大量6G阶段的典型技术与典型场景,都已逐渐纳入5G-A阶段的定义。
而现在,R18标准的冻结,意味着这个过渡即将开始。
【2】
相比前期各个版本的5G标准,R18有哪些关键变化?
公众号“YEPS”透露,R18标准有三大特点:
一是拓展场景,让5G能做得更多。R18标准进一步拓展了5G的应用场景,包括网联无人机、地空通信、虚拟/增强现实等。
二是深挖潜能,让5G能做得更好。针对5G前序版本中的高价值场景,R18深挖潜在问题和挑战、继续标准增强。
三是探索方向,让5G能和6G有效衔接。R18标准为6G热身打前阵,探索可以让TDD极致性能得以体现的UDD技术。
【3】
对于到来的5G-A,我们能有何期待?
中国工程院邬贺铨院士曾概括,5G-A将把5G的带宽速度提升10倍,时延降低10倍,连接密度提升10倍,能够更好地支持消费级应用和行业应用。
而IMT-2020(5G)推进组2022年底发布的《5G Advanced场景需求与关键技术》白皮书,则为5G-A明确了“万兆泛在体验,千亿智慧联接,超能绿色业态”三大愿景和“星地融合、确定性网络,新型物联,通感一体,高容量通信,沉浸实时”六大业务场景。
未来,这六大场景都将为我们的工作与生活,带来更无限的想象与可能:
(1)星地融合
将固定电话、手机、互联网等地面移动通信系统,与卫星通信相结合,可实现“天地一体”的全球无缝覆盖。
它意味着,我们的通信能力将进一步覆盖到远地区、远洋大海、深山密林等,传统通信网络难以覆盖的区域。无论是山区教育、远洋作业、穿越无人区、还是紧急救援,都能得到更好地服务。
在R17 NTN的基础上,R18通过协同网络和终端的卫星通信等信息,实现终端无感知切换,有效避免了传统切换带来的频繁信令风暴和业务中断问题。同时还引入了网络节能、智能直放站、网络智能化/自动化等功能,进一步解决中低轨卫星由于超高速移动导致的频繁切换难题以及节约网络运维和部署成本。
(2)确定性网络
通过提供超低时延(1ms以下))、超小抖动和高可靠性(99.999%以上)的网络服务,可以满足工业自动化和智能制造的需求。
无论是云电脑玩游戏、工业机器人远程精确操控、自动化生产线稳定运行等场景,都对网络的质量与可靠性有更高要求。尤其是工业互联网的实现,离不开确定性网络的稳定支撑。
(3)通感一体
自5G-A开始,通信网络不仅能够传输数据,还能够感知周围的环境变化。
此前,中国移动的通感一体技术测试验证表明,通信感知一体化相比雷达性能提升3倍-5倍,并且具备连续无缝感知的独特优势。
在通感一体的支撑下,无论是无人机管理,还是车联网统筹应用,都能实现突破性的升级。
(4)高容量通信
通过采用更高效的编码技术、更先进的天线技术等手段,大幅提升了网络带宽。
20年前,中国手机用户每个月的平均数据流量只有50K;10年前,这个数字大约是200M;当下,它可能已经超过20G。
(5)沉浸实时
通过低延迟、高带宽的网络环境,无论是超高清视频,还是VR/AR,用户都可以享受到更加真实、流畅的虚拟体验。
尤其是从接入网、系统架构、编解码等方面,系统性地提高了XR多媒体沉浸式通信的流特征、终端节电、容量提升等性能支持。
(6)新型物联
通过更广泛的设备连接能力、更高效的数据传输速率和更智能的网络管理,推动智能家居、智慧城市等物联网应用的进一步发展。
在R17低成本终端RedCap的基础上,5G-A通过eRedCap继续降低了峰值速率、传输带宽需求,从而增强了在低成本物联网应用领域的竞争力,有助于推动5G在物联网领域的普及和应用。
【4】
对于普通人而言,短期内,无须在意5G-A的可能影响。
与很多行业不同,通信行业的技术与标准迭代,都是有非常稳定与明确的节奏与时间规划。
自5G开始,通信技术的演进越来越从“连接人与人”转向“万物互联”,普通用户的明确体验升级也越来越少。
而且,作为一个过渡阶段,5G-A更着眼的是解决5G商用前期暴露出来的一些问题,以及面向6G做好衔接,这也将进一步弱化它的变化感知。
但毫无疑问,伴随R18冻结,2024即将成为5G-A的商用元年。
此前,我国三大运营均已在5G-A方面有率先布局。
中国移动已正式宣布5G-A商用计划,2024年将在超过300个国内城市启动全球规模最大的5G-A商用部署。
中国电信坚持创新引领,持续加强5G-A新技术创新实践,牵头30余项3GPP国际标准,形成600余项专利。
中国联通积极推动5G-A的组网试点、样板建设,以实现10Gbps超大下行、1Gbps智能上行及业务保障能力的大幅提升,并将在百城升级5G RedCap能力。
而中兴、华为等设备商与终端厂商,更是早在此前数年,就已经完成了大量的技术预研、设备研发和测试。
预计今年下半年,全球也将有多家运营商推出5G-A商用服务,产业链也将通过“宽带、多频、多天线、智能、绿色”等技术能力的不断创新,共迎5G-A商用元年。