隨著信息通信技術(shù)和應(yīng)用深度融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，信息通信業(yè)賦能、賦智千行百業(yè)的重要作用不斷彰顯，新型工業(yè)化、各行各業(yè)的現(xiàn)代化，都離不開信息通信業(yè)的基礎(chǔ)支撐和疊加倍增作用。
“信息通信業(yè)的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性行業(yè)特征決定了其在中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)大局中能夠發(fā)揮尤為重要的作用�！痹�2023世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)上，工信部副部長(zhǎng)張?jiān)泼魅缡钦f(shuō)。
尤其是中國(guó)5G，商用四年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和規(guī)�；瘧�(yīng)用取得了舉世矚目的成就。我國(guó)已建成全球技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的5G SA網(wǎng)絡(luò)，5G已融入97個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類中的52個(gè)，并持續(xù)擴(kuò)展深化應(yīng)用。
如今，新一輪5G創(chuàng)新正在開啟，我國(guó)5G商用部署和規(guī)模化應(yīng)用發(fā)展迎來(lái)新的重要關(guān)口。從技術(shù)演進(jìn)而言，隨著Rel-18標(biāo)準(zhǔn)在今年的凍結(jié)，5G Advanced時(shí)代正在開啟，這是6G到來(lái)之前承上啟下的關(guān)鍵發(fā)展階段，5G和AI將會(huì)更加緊密結(jié)合，5G衛(wèi)星、新型無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)、通信感知融合等新技術(shù)走向成熟。在技術(shù)能力增強(qiáng)的同時(shí)，5G的賦能作用會(huì)更加顯現(xiàn)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)更廣泛、覆蓋更普遍、感知更精準(zhǔn)、連接更智能等等。
5G千億新賽道打開
商用四年來(lái)，我國(guó)5G規(guī)模部署和規(guī)模應(yīng)用取得了巨大成就。
在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，目前我國(guó)已累計(jì)開通5G基站超過(guò)264萬(wàn)個(gè)，覆蓋全國(guó)所有地級(jí)城區(qū)和所有縣城城區(qū)以及港口、醫(yī)院、礦山等重點(diǎn)場(chǎng)景。在5月17日舉行的世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)上，中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電聯(lián)合宣布在新疆正式啟動(dòng)全球首個(gè)5G異網(wǎng)漫游試商用，當(dāng)所屬運(yùn)營(yíng)商無(wú)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)，用戶可接入其他運(yùn)營(yíng)商的5G網(wǎng)絡(luò)，繼續(xù)使用5G服務(wù)。毫無(wú)疑問(wèn)，這將進(jìn)一步鞏固提升中國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，更好地為生產(chǎn)、生活和治理方式提質(zhì)降本增效貢獻(xiàn)力量。
在規(guī)模應(yīng)用方面，我國(guó)已累計(jì)建成16000個(gè)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)，5G在采礦、電力、智慧港口等領(lǐng)域的應(yīng)用開始復(fù)制推廣，在醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的試點(diǎn)探索不斷深入，典型應(yīng)用標(biāo)桿和解決方案加快成熟。
“我國(guó)5G應(yīng)用創(chuàng)新案例已有5萬(wàn)余個(gè)，5G已融入97個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類中的52個(gè)，并持續(xù)擴(kuò)展深化。個(gè)人應(yīng)用加快發(fā)展，5G+超高清視頻、5G+AR/VR等在娛樂(lè)、游戲、賽事、直播、居住服務(wù)等場(chǎng)景得到了廣泛的應(yīng)用。目前我國(guó)5G移動(dòng)用戶數(shù)已經(jīng)超過(guò)6.2億。”工信部通信發(fā)展司二級(jí)巡視員黃先瓊在2023年世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)“5G建設(shè)與應(yīng)用創(chuàng)新”論壇上表示。
華為中國(guó)區(qū)5G創(chuàng)新部高級(jí)總監(jiān)郭海則用另一組數(shù)據(jù)來(lái)證明中國(guó)5G的繁榮：“目前，三家運(yùn)營(yíng)商的5G專網(wǎng)收入已經(jīng)突破了100億元，5G帶動(dòng)DICT收入超千億元。也就是說(shuō)，每1元5G專網(wǎng)收入能帶動(dòng)10元DICT收入�！�
郭海認(rèn)為，場(chǎng)景、商業(yè)、生態(tài)、行業(yè)、政策、標(biāo)準(zhǔn)等六方面的“繁榮”，支撐起5G千億新賽道。比如在商業(yè)方面，5G專網(wǎng)最初在國(guó)企、央企中使用，而后擴(kuò)展到民企、外企，現(xiàn)在，很多腰部企業(yè)成為5G to B領(lǐng)域的隱形冠軍；在場(chǎng)景方面，最初5G專網(wǎng)主要是滿足最簡(jiǎn)單的視頻監(jiān)控類需求，之后逐漸向數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、工業(yè)質(zhì)檢等領(lǐng)域滲透。
安徽海螺就是一家典型的5G智能工廠。作為以水泥生產(chǎn)為主業(yè)的大型建材企業(yè)集團(tuán)，安徽海螺運(yùn)用5G+AI等先進(jìn)技術(shù)，建成了行業(yè)內(nèi)首個(gè)覆蓋礦山開采、熟料煅燒、水泥磨粉、余熱發(fā)電、質(zhì)量控制、安全環(huán)保到產(chǎn)品發(fā)運(yùn)等各環(huán)節(jié)的水泥全流程智能制造工廠�！拔覀円浴�5G+天翼云+AI’為基礎(chǔ)，打造業(yè)務(wù)的安全化、遠(yuǎn)程化、AI化和數(shù)據(jù)云化這‘業(yè)務(wù)四化’應(yīng)用�！卑不蘸Ｂ萜髽I(yè)管理部副部長(zhǎng)趙波說(shuō)道。比如利用“5G超級(jí)上行+無(wú)人機(jī)+AI圖片識(shí)別”技術(shù)，輔助開展礦山爆破巡檢，大幅提升巡檢效果，保障安全生產(chǎn)，“爆破時(shí)要求300米范圍內(nèi)沒(méi)有人沒(méi)有車。傳統(tǒng)人工巡檢方式需要2個(gè)小時(shí)才能完成，現(xiàn)在不到半小時(shí)�！壁w波表示。
新二輪5G創(chuàng)新開啟
5G在不斷演進(jìn)之中，讓自己變得越發(fā)強(qiáng)大，并推動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)成為現(xiàn)實(shí)。
Rel-15是5G標(biāo)準(zhǔn)第一個(gè)版本，也是5G基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，主要滿足了外界對(duì)于eMBB（增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶）應(yīng)用場(chǎng)景的需求，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是讓用戶移動(dòng)上網(wǎng)更加快速。之后的Rel-16標(biāo)準(zhǔn)是5G完整版標(biāo)準(zhǔn)，它主要完善了5G在URLLC（超可靠低時(shí)延）方面的能力，使得5G在支撐垂直行業(yè)方面的能力有了明顯提升。
2022年6月凍結(jié)的Rel-17標(biāo)準(zhǔn)，則是5G增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)，“Rel-17版本中確定了中高速大連接的RedCap技術(shù)，同時(shí)我們也看到高精度定位、5G衛(wèi)星技術(shù)在這個(gè)階段形成雛形”。在“5G建設(shè)與應(yīng)用創(chuàng)新”論壇上，中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)王志勤說(shuō)道。
從Rel-15、Rel-16到Rel-17，這被視為5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的第一階段。在這一階段，5G的技術(shù)能力不斷提升，對(duì)千行百業(yè)的賦能作用不斷顯現(xiàn)。高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐皓表示，Rel-18 5G標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)在今年底完成，這標(biāo)志著第二輪5G創(chuàng)新的開始，“預(yù)計(jì)從2027年到2030年左右，業(yè)界開始6G標(biāo)準(zhǔn)的制定。”
在“5G建設(shè)與應(yīng)用創(chuàng)新”論壇上，輕量級(jí)5G技術(shù)RedCap堪稱“當(dāng)紅炸子雞”，成為業(yè)界人士關(guān)注的焦點(diǎn)，被視為推動(dòng)5G創(chuàng)新的新熱點(diǎn)。
中國(guó)移動(dòng)研究院副院長(zhǎng)丁海煜認(rèn)為，作為新增加的重要功能，RedCap能夠助力5G“輕裝上陣”，補(bǔ)全了5G物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系。“相比eMBB，RedCap具有更低成本、更低功耗的優(yōu)勢(shì)。相比4G，尤其是Cat4技術(shù)，RedCap具有更大容量、更優(yōu)覆蓋、更低時(shí)延，另外在5G切片方面能做到更強(qiáng)隔離等優(yōu)點(diǎn)。”丁海煜說(shuō)道。
王志勤同樣看好RedCap技術(shù)的前景，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了“低成本和性能之間的平衡”：一方面，RedCap能夠?qū)崿F(xiàn)5G所具備的低時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)切片等能力；另一方面，RedCap在低功耗、低成本方面具備優(yōu)勢(shì)。“從產(chǎn)業(yè)角度來(lái)說(shuō)，RedCap具有比較好的基礎(chǔ)，我們預(yù)計(jì)今年下半年或明年上半年會(huì)形成規(guī)模發(fā)展的條件�！蓖踔厩谡f(shuō)道。
丁海煜則在論壇上表示，中國(guó)移動(dòng)力爭(zhēng)在今年底實(shí)現(xiàn)RedCap端到端商用。據(jù)其介紹，近期中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合浙江電網(wǎng)、寧德時(shí)代等完成了全球首批多行業(yè)多場(chǎng)景的RedCap商用試點(diǎn)，加速應(yīng)用落地。
中國(guó)電信也在積極推動(dòng)RedCap商用進(jìn)程。近日，中國(guó)電信攜手華為等產(chǎn)業(yè)伙伴在江西藍(lán)星星火有機(jī)硅有限公司完成了化工園區(qū)場(chǎng)景RedCap測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，RedCap能夠滿足AGV無(wú)人叉車、無(wú)人機(jī)高空巡檢/送檢、變電站巡檢機(jī)器人等業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，將進(jìn)一步降低化工行業(yè)5G使用門檻，有力推進(jìn)RedCap技術(shù)在5G智慧化工場(chǎng)景中的應(yīng)用。
新型無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣備受關(guān)注，這將5G Rel-18標(biāo)準(zhǔn)中的“明星技術(shù)”之一。王志勤介紹，針對(duì)現(xiàn)有RFID設(shè)備傳輸距離段、網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力差、定位精度差等缺點(diǎn)，3GPP提出新的終端類型“新型無(wú)源終端”。這種被喚醒式的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將在智慧城市、智慧物流等場(chǎng)景下將得到廣泛應(yīng)用，“業(yè)界非�？春�，所以目前雖然標(biāo)準(zhǔn)還在制定過(guò)程中，但實(shí)際上有很多廠家已經(jīng)研發(fā)了一些原型系統(tǒng)，做了大量的嘗試�！�
丁海煜透露，中國(guó)移動(dòng)同步推進(jìn)組網(wǎng)式架構(gòu)和蜂窩式架構(gòu)兩種方式的無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)，希望未來(lái)分階段進(jìn)行商用。他介紹，中國(guó)移動(dòng)已在組網(wǎng)式架構(gòu)方面完成產(chǎn)品研發(fā)，具備連續(xù)組網(wǎng)覆蓋、低成本米級(jí)定位等優(yōu)勢(shì)，多地試點(diǎn)效果良好，正加速商用。而在蜂窩式架構(gòu)方面，目前處于樣機(jī)測(cè)試階段。
AI、毫米波與5G融合
當(dāng)前正處于向5G-Advanced進(jìn)發(fā)的階段，5G新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，而且呈現(xiàn)出加速融合的特征，主要體現(xiàn)在5G和人工智能的融合、通信與感知的融合。
AI是和5G并行發(fā)展的另外一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，兩者相互結(jié)合將是核心趨勢(shì)。徐皓表示，高通正在積極研究如何將AI應(yīng)用到5G通訊之中，“在Rel-18標(biāo)準(zhǔn)研究中，我們有三大研究方向，一是如何利用AI來(lái)做信道的反饋，二是如何利用AI來(lái)精準(zhǔn)定位，三是利用AI推進(jìn)毫米波應(yīng)用�！�
5G+AI攝像頭
無(wú)線領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)非常多，但很多挑戰(zhàn)并沒(méi)有確定的理論研究或者數(shù)學(xué)模型去解決�！斑@恰恰是人工智能能夠發(fā)揮長(zhǎng)處的地方，比如圖像的處理、語(yǔ)言的處理，并沒(méi)有非常好的數(shù)學(xué)公式去解決。相反，數(shù)學(xué)公式能夠到達(dá)的地方，并不需要人工智能�！毙祓┱f(shuō)道。
比如在波束成形研究方面，毫米波的波束很窄，如果要跟蹤人體或者物體，需要使用非常多的系統(tǒng)資源，否則就跟不上人體或者物體的變化。此時(shí)，如果利用人工智能來(lái)預(yù)判人體或者波束的方向，將會(huì)有非常好的應(yīng)用前景。
另外在手機(jī)節(jié)電、性能優(yōu)化等方面，人工智能也大有用武之地，“就像在非常復(fù)雜的圖片中能夠識(shí)別貓或者狗一樣，人工智能也可以在非常復(fù)雜的無(wú)線通信環(huán)境中，推動(dòng)電路自適應(yīng)做得更好�！毙祓┍硎尽�
AI讓5G變得更好，5G則會(huì)讓AI更加無(wú)處不在。隨著5G加速擴(kuò)展，AI處理正不斷向邊緣側(cè)擴(kuò)展。未來(lái)的人工智能將會(huì)是混合AI架構(gòu)，AI會(huì)在云端、邊緣云和終端側(cè)協(xié)同運(yùn)行，使整個(gè)系統(tǒng)中的計(jì)算和處理能力以最有效的方式重新分布，開啟智能網(wǎng)聯(lián)邊緣的規(guī)模化變革。
在未來(lái)的5G中，通感一體或者通感融合（通信和感知）將是必備特征之一。通過(guò)一體化空口信號(hào)和多樣化感知設(shè)計(jì)，在通信的同時(shí)，具備距離、速度、角度等感知新能力，從而構(gòu)建低成本、性能優(yōu)、無(wú)縫泛在的通感一體網(wǎng)絡(luò)，支撐車聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)等方面的豐富業(yè)務(wù)。
王志勤介紹，在通感融合方面，3GPP已立項(xiàng)開展感知場(chǎng)景需求研究，并積極推出后續(xù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)和無(wú)線空口側(cè)的通感技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究。在國(guó)內(nèi)，IMT-2020（5G）推進(jìn)組也已就5G-A通感融合場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、評(píng)估方法、空口技術(shù)以及技術(shù)試驗(yàn)五大議題，分階段推進(jìn)研究和試驗(yàn)工作。
據(jù)介紹，在相關(guān)的5G毫米波通感融合試驗(yàn)中，交通場(chǎng)景中探測(cè)車輛感知距離超過(guò)500米，實(shí)現(xiàn)車道級(jí)感知精度；在低空?qǐng)鼍皠t實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的無(wú)人機(jī)跟蹤，跟蹤距離超過(guò)1200米。在5G低頻通感融合試驗(yàn)中，低空?qǐng)鼍爸刑綔y(cè)無(wú)人機(jī)感知距離超過(guò)1400米，室內(nèi)呼吸檢測(cè)精度可達(dá)95%。
5G技術(shù)正在演進(jìn)，朝著網(wǎng)絡(luò)更寬帶、物聯(lián)更廣泛、覆蓋更普遍、感知更精準(zhǔn)、連接更智能的方向前進(jìn)，將會(huì)拓展更為豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，讓世界變得更美好。
