2022年6月6日,值中国5G发牌三周年之际,中国移动与产业伙伴再次齐聚,召开“5G-Advanced双链融合产业创新成果发布会”,携手华为等产业伙伴共同发布了全球首批5G-Advanced端到端产业样板及《5G-Advanced新能力与产业发展白皮书》。

其中,X-Layer跨层融通、通信感知融合、时频统一全双工UDD、eIoT无源物联四大创新成果和产业样板向业界首次呈现了5G-Advanced创新技术在赋能行业数智化升级上的巨大价值,成为了本次大会的最大亮点。

那透过这些产业样板和创新成果,5G-Advanced到底能带来怎样的新价值?在本次大会的媒体圆桌会议上,华为无线网络产品线5.5G领域总经理高全中进行了深度解读。

泛在10Gbps全面使能元宇宙及XR行业

面向XR和元宇宙行业,当前仍然面临用户体验和用户规模两大挑战。从体验角度看,XR业务要求百兆速率和5ms时延,元宇宙更是要求高达10Gbps速率和毫秒级低时延,当前的网络能力无法满足体验需求。从终端和内容角度看,当前XR仍然存在终端笨重、成本高、耗电,以及内容不够丰富等问题,严重制约了XR业务规模发展。

高全中表示,基于5G-Advanced10Gbps速率和稳定的低时延能力,可以将终端侧的渲染能力放在云端,让XR终端更加轻量化、平价化,从而既能保障XR极致体验,也能加速XR终端快速普及。同时,上移到云端后,基于云端强大的算力,还能加速内容聚合和生产,进一步加速推动XR产业发展。

目前,中国移动研究院已联合咪咕、华为,基于X-Layer跨层融通技术实现“端-网-云-业”四维一体协同,完成业界首个X-Layer跨层融通产业试验。结果显示,4.9GHz 100M带宽的单扇区就可以同时支持20个XR终端,在保障零卡顿轻量化的用户体验的同时,实现了5倍云XR用户容量提升。这证明了通过现有技术能力可解决未来XR和元宇宙发展面临的挑战。

上行千兆&超低时延使能行业数智化升级

5G上行能力是赋能行业数智化转型的关键。面向未来,智能制造、媒体行业云制播、自动安防巡逻车、云机器人等众多行业和应用都对5G上行带宽和时延能力提出了更高的需求。

高全中介绍,以云机器人为例,面对劳动力短缺问题越来越突出,未来几年云机器人将迎来巨大的发展空间。目前,云机器人一般支持8至12路上行高清视频流,需通过控制40至80个关节来达到与人接近的活动水准,对网络上行带宽要求很高。从产业角度看,我国机器人出货量占全球约40%,市场份额占全球约45%,是全球最大的机器人生产国,也是全球最大的机器人市场,机器人产业能否快速健康可持续发展,对我国经济格局和社会经济发展影响重大。

再比如,进入后疫情时代,物流快递行业的无人配送将越来越普及,通常一个无人配送车上会配置8个摄像头,一个小区内有多个无人配送车自由流动,同样要求网络具备更大的上行带宽和更低的时延能力。同时,随着5G逐步深入到行业核心生产环节,工业视觉、远程控制等应用对网络上行能力也提出了更高要求。

面对众多行业提出的上行大带宽和低时延需求,《白皮书》已提出UDD时频统一全双工技术,可有效提升上行速率,实现ms级极致时延,甚至还能通过灵活调整上下行带宽匹配大上行或大下行速率需求。去年12月,中国移动已完成基于互补帧结构的UDD技术试验,实现了端到端小于4ms的时延和6个9的可靠性。本次大会上发布的SUL双载波UDD创新成果,通过50M SUL和100M TDD,在业界首次实现上行峰值速率突破3Gbps,实现了10倍速率提升。这一创新成果意味着,5G-Advanced可更好赋能众多行业数智化转型,对加速推动我国数字经济发展有着重大意义。

通感一体赋能智慧交通新赛道

未来智慧交通、高铁周界检测、低空安防等领域都存在通信和感知双重需求。比如,政府机关、化工厂、机场等敏感区域都需要通信和感知能力融合进行预警识别,提前感知潜在风险;车联网领域的道路监管、车路协同等业务更需通信感知一体化网络来增强服务能力。

对此,通感融合采用一体化空口和硬件设计、站间智能协同、轻量化灵活敏捷感知架构等技术,可通过5G网络软硬件升级构建一张低成本、高精度、无缝泛在的通信感知一体化网络,能更好满足这些行业同时存在的通信和感知需求。

在产业样板方面,中国移动与华为联合打造了通感融合样板,通过部署一体化的基站,实现了智慧交通车辆轨迹实时跟踪,在满足亚米级精度的要求下,将感知距离首次突破了800米。测试对比显示,在探测距离、分辨率方面,通感融合技术相比雷达性能提升了3至5倍,同时具备连续、无缝感知的独特优势。这一突破证明了5G-Advance在开辟智慧交通、高铁周界检测、低空安防等新赛道的广阔前景,利于更好赋能数智社会治理。

eIoT无源物联开启千亿联接空间

面对万物智联时代,机器人、车联网等场景下的物联对网络上行速率要求极高,同时零售、工业、电力、医疗、畜牧、物流等垂直行业的身份识别和微型传感信息等典型应用对低速率、低成本的无源物联也需求巨大。但当前传统基于RFID的无源标签识别技术的通信距离不足10米,部署和人工运维成本高,不支持高精度定位,无法完全满足广大垂直行业需求,限制了其大规模应用。

而eIoT蜂窝物联技术通过站间资源协同与联合调度优化、集中式收发与分布式激励、极简协议栈与信令设计以及5G定位技术等手段,具备覆盖能力强、成本与功耗低、支持亚米级定位等优势,可打破传统RFID的瓶颈,更好满足这些行业的物联需求。

目前,中国移动联合华为已完成eIoT蜂窝物联技术第一阶段样机试验,基于分布式覆盖延伸方案,在业界首次突破200米的覆盖距离,相比传统RFID技术,覆盖提升了20多倍。这意味着eIoT蜂窝物联技术有望面向未来开启千亿联接新空间,加速赋能各行各业数智化升级。

ELAA-MM和频谱创新加速推动5G-Advanced发展

当前,行业在5G-Advanced商业愿景、标准技术制定方面已达成方向性共识,且从本次大会上我们看到,中国移动与合作伙伴们联合发布的创新成果已证明其巨大技术价值。作为全球领先5G市场,接下来当然需率先定义网络部署策略和关键产品方向。那目前5G-Advanced有哪些关键产品形态和技术?

高全中表示,5G-Advanced产品需整个产业界共同构建,希望在中国移动等领先运营商的带领下,早日将5G-Advanced时代的标志性产品共同定义出来。基于5G-Advacned万兆下行、千兆上行和毫米级时延的网络能力需求,以及前期打造样机和样板经验经验,同时考虑绿色化、智能化趋势,他认为超大规模天线阵列产品和基于上行频谱重构等技术持续提升网络上行能力,对于推动5G-Advacned发展至关重要。

对此,华为已提出ELAA-MM方案,其具有超大规模天线阵列和更多通道,与超大带宽频谱结合,可大幅提升容量,并能大大提升能量传输效率和比特能效,支撑5G-Advanced网络绿色低碳演进。未来潜在的6GHz和毫米波频段将面临极大的覆盖能力挑战,ELAA技术可以将无源天线阵子数量提升5-6倍来补齐覆盖能力。

同时,针对当前TDD采用非对称频谱分配机制,上行体验远差于下行体验,为满足各行各业提出的更高的上行能力需求,华为已提出灵活双工、全上行等方案,以重构上行频谱使用模式,实现上行泛在千兆。 

通过以上深度解读,我们不难看出5G-Advanced必将在推动行业数智化转型和加速虚拟世界和现实世界融合中发挥巨大价值。相信在本次发布的白皮书的系统性指引下,在样板成果呈现的价值驱动下,未来5G-Advanced将进一步加速发展,成为支撑我国数字经济发展的中坚力量。