隨著信息通信技術和應用深度融入經(jīng)濟社會發(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)的基礎支撐和疊加倍增作用。
“信息通信業(yè)的戰(zhàn)略性、基礎性、先導性行業(yè)特征決定了其在中國式現(xiàn)代化建設大局中能夠發(fā)揮尤為重要的作用�！痹�2023世界電信和信息社會日大會上，工信部副部長張云明如是說。
尤其是中國5G，商用四年來，網(wǎng)絡建設和規(guī)模化應用取得了舉世矚目的成就。我國已建成全球技術最先進、規(guī)模最大的5G SA網(wǎng)絡，5G已融入97個國民經(jīng)濟大類中的52個，并持續(xù)擴展深化應用。
如今，新一輪5G創(chuàng)新正在開啟，我國5G商用部署和規(guī)模化應用發(fā)展迎來新的重要關口。從技術演進而言，隨著Rel-18標準在今年的凍結，5G Advanced時代正在開啟，這是6G到來之前承上啟下的關鍵發(fā)展階段，5G和AI將會更加緊密結合，5G衛(wèi)星、新型無源物聯(lián)網(wǎng)、通信感知融合等新技術走向成熟。在技術能力增強的同時，5G的賦能作用會更加顯現(xiàn)，推動實現(xiàn)物聯(lián)更廣泛、覆蓋更普遍、感知更精準、連接更智能等等。
5G千億新賽道打開
商用四年來，我國5G規(guī)模部署和規(guī)模應用取得了巨大成就。
在網(wǎng)絡建設方面，目前我國已累計開通5G基站超過264萬個，覆蓋全國所有地級城區(qū)和所有縣城城區(qū)以及港口、醫(yī)院、礦山等重點場景。在5月17日舉行的世界電信和信息社會日大會上，中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電聯(lián)合宣布在新疆正式啟動全球首個5G異網(wǎng)漫游試商用，當所屬運營商無5G網(wǎng)絡覆蓋時，用戶可接入其他運營商的5G網(wǎng)絡，繼續(xù)使用5G服務。毫無疑問，這將進一步鞏固提升中國5G網(wǎng)絡服務能力，更好地為生產(chǎn)、生活和治理方式提質(zhì)降本增效貢獻力量。
在規(guī)模應用方面，我國已累計建成16000個5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)，5G在采礦、電力、智慧港口等領域的應用開始復制推廣，在醫(yī)療、教育等領域的試點探索不斷深入，典型應用標桿和解決方案加快成熟。
“我國5G應用創(chuàng)新案例已有5萬余個，5G已融入97個國民經(jīng)濟大類中的52個，并持續(xù)擴展深化。個人應用加快發(fā)展，5G+超高清視頻、5G+AR/VR等在娛樂、游戲、賽事、直播、居住服務等場景得到了廣泛的應用。目前我國5G移動用戶數(shù)已經(jīng)超過6.2億。”工信部通信發(fā)展司二級巡視員黃先瓊在2023年世界電信和信息社會日大會“5G建設與應用創(chuàng)新”論壇上表示。
華為中國區(qū)5G創(chuàng)新部高級總監(jiān)郭海則用另一組數(shù)據(jù)來證明中國5G的繁榮：“目前，三家運營商的5G專網(wǎng)收入已經(jīng)突破了100億元，5G帶動DICT收入超千億元。也就是說，每1元5G專網(wǎng)收入能帶動10元DICT收入�！�
郭海認為，場景、商業(yè)、生態(tài)、行業(yè)、政策、標準等六方面的“繁榮”，支撐起5G千億新賽道。比如在商業(yè)方面，5G專網(wǎng)最初在國企、央企中使用，而后擴展到民企、外企，現(xiàn)在，很多腰部企業(yè)成為5G to B領域的隱形冠軍；在場景方面，最初5G專網(wǎng)主要是滿足最簡單的視頻監(jiān)控類需求，之后逐漸向數(shù)據(jù)采集、遠程控制、工業(yè)質(zhì)檢等領域滲透。
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，安徽海螺運用5G+AI等先進技術，建成了行業(yè)內(nèi)首個覆蓋礦山開采、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，打造業(yè)務的安全化、遠程化、AI化和數(shù)據(jù)云化這‘業(yè)務四化’應用。”安徽海螺企業(yè)管理部副部長趙波說道。比如利用“5G超級上行+無人機+AI圖片識別”技術，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)，“爆破時要求300米范圍內(nèi)沒有人沒有車。傳統(tǒng)人工巡檢方式需要2個小時才能完成，現(xiàn)在不到半小時�！壁w波表示。
新二輪5G創(chuàng)新開啟
5G在不斷演進之中，讓自己變得越發(fā)強大，并推動萬物互聯(lián)成為現(xiàn)實。
Rel-15是5G標準第一個版本，也是5G基礎標準，主要滿足了外界對于eMBB（增強型移動寬帶）應用場景的需求，簡單來說，就是讓用戶移動上網(wǎng)更加快速。之后的Rel-16標準是5G完整版標準，它主要完善了5G在URLLC（超可靠低時延）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月凍結的Rel-17標準，則是5G增強標準，“Rel-17版本中確定了中高速大連接的RedCap技術，同時我們也看到高精度定位、5G衛(wèi)星技術在這個階段形成雛形”。在“5G建設與應用創(chuàng)新”論壇上，中國信息通信研究院副院長王志勤說道。
從Rel-15、Rel-16到Rel-17，這被視為5G標準演進的第一階段。在這一階段，5G的技術能力不斷提升，對千行百業(yè)的賦能作用不斷顯現(xiàn)。高通中國區(qū)研發(fā)負責人徐皓表示，Rel-18 5G標準預計在今年底完成，這標志著第二輪5G創(chuàng)新的開始，“預計從2027年到2030年左右，業(yè)界開始6G標準的制定�！�
在“5G建設與應用創(chuàng)新”論壇上，輕量級5G技術RedCap堪稱“當紅炸子雞”，成為業(yè)界人士關注的焦點，被視為推動5G創(chuàng)新的新熱點。
中國移動研究院副院長丁海煜認為，作為新增加的重要功能，RedCap能夠助力5G“輕裝上陣”，補全了5G物聯(lián)網(wǎng)的技術體系�！跋啾萫MBB，RedCap具有更低成本、更低功耗的優(yōu)勢。相比4G，尤其是Cat4技術，RedCap具有更大容量、更優(yōu)覆蓋、更低時延，另外在5G切片方面能做到更強隔離等優(yōu)點�！倍『ｌ险f道。
王志勤同樣看好RedCap技術的前景，因為它實現(xiàn)了“低成本和性能之間的平衡”：一方面，RedCap能夠實現(xiàn)5G所具備的低時延、網(wǎng)絡切片等能力；另一方面，RedCap在低功耗、低成本方面具備優(yōu)勢�！皬漠a(chǎn)業(yè)角度來說，RedCap具有比較好的基礎，我們預計今年下半年或明年上半年會形成規(guī)模發(fā)展的條件�！蓖踔厩谡f道。
丁海煜則在論壇上表示，中國移動力爭在今年底實現(xiàn)RedCap端到端商用。據(jù)其介紹，近期中國移動聯(lián)合浙江電網(wǎng)、寧德時代等完成了全球首批多行業(yè)多場景的RedCap商用試點，加速應用落地。
中國電信也在積極推動RedCap商用進程。近日，中國電信攜手華為等產(chǎn)業(yè)伙伴在江西藍星星火有機硅有限公司完成了化工園區(qū)場景RedCap測試。測試結果表明，RedCap能夠滿足AGV無人叉車、無人機高空巡檢/送檢、變電站巡檢機器人等業(yè)務應用的需求，將進一步降低化工行業(yè)5G使用門檻，有力推進RedCap技術在5G智慧化工場景中的應用。
新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術同樣備受關注，這將5G Rel-18標準中的“明星技術”之一。王志勤介紹，針對現(xiàn)有RFID設備傳輸距離段、網(wǎng)絡抗干擾能力差、定位精度差等缺點，3GPP提出新的終端類型“新型無源終端”。這種被喚醒式的無源物聯(lián)網(wǎng)技術，將在智慧城市、智慧物流等場景下將得到廣泛應用，“業(yè)界非�？春�，所以目前雖然標準還在制定過程中，但實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，中國移動同步推進組網(wǎng)式架構和蜂窩式架構兩種方式的無源物聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)，希望未來分階段進行商用。他介紹，中國移動已在組網(wǎng)式架構方面完成產(chǎn)品研發(fā)，具備連續(xù)組網(wǎng)覆蓋、低成本米級定位等優(yōu)勢，多地試點效果良好，正加速商用。而在蜂窩式架構方面，目前處于樣機測試階段。
AI、毫米波與5G融合
當前正處于向5G-Advanced進發(fā)的階段，5G新技術不斷涌現(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)展的另外一項關鍵技術，兩者相互結合將是核心趨勢。徐皓表示，高通正在積極研究如何將AI應用到5G通訊之中，“在Rel-18標準研究中，我們有三大研究方向，一是如何利用AI來做信道的反饋，二是如何利用AI來精準定位，三是利用AI推進毫米波應用。”
5G+AI攝像頭
無線領域面臨的挑戰(zhàn)非常多，但很多挑戰(zhàn)并沒有確定的理論研究或者數(shù)學模型去解決�！斑@恰恰是人工智能能夠發(fā)揮長處的地方，比如圖像的處理、語言的處理，并沒有非常好的數(shù)學公式去解決。相反，數(shù)學公式能夠到達的地方，并不需要人工智能�！毙祓┱f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，如果利用人工智能來預判人體或者波束的方向，將會有非常好的應用前景。
另外在手機節(jié)電、性能優(yōu)化等方面，人工智能也大有用武之地，“就像在非常復雜的圖片中能夠識別貓或者狗一樣，人工智能也可以在非常復雜的無線通信環(huán)境中，推動電路自適應做得更好。”徐皓表示。
AI讓5G變得更好，5G則會讓AI更加無處不在。隨著5G加速擴展，AI處理正不斷向邊緣側擴展。未來的人工智能將會是混合AI架構，AI會在云端、邊緣云和終端側協(xié)同運行，使整個系統(tǒng)中的計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)�；兏�。
在未來的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。通過一體化空口信號和多樣化感知設計，在通信的同時，具備距離、速度、角度等感知新能力，從而構建低成本、性能優(yōu)、無縫泛在的通感一體網(wǎng)絡，支撐車聯(lián)網(wǎng)、無人機等方面的豐富業(yè)務。
王志勤介紹，在通感融合方面，3GPP已立項開展感知場景需求研究，并積極推出后續(xù)網(wǎng)絡側和無線空口側的通感技術與標準研究。在國內(nèi)，IMT-2020（5G）推進組也已就5G-A通感融合場景、網(wǎng)絡架構、評估方法、空口技術以及技術試驗五大議題，分階段推進研究和試驗工作。
據(jù)介紹，在相關的5G毫米波通感融合試驗中，交通場景中探測車輛感知距離超過500米，實現(xiàn)車道級感知精度；在低空場景則實現(xiàn)了穩(wěn)定的無人機跟蹤，跟蹤距離超過1200米。在5G低頻通感融合試驗中，低空場景中探測無人機感知距離超過1400米，室內(nèi)呼吸檢測精度可達95%。
5G技術正在演進，朝著網(wǎng)絡更寬帶、物聯(lián)更廣泛、覆蓋更普遍、感知更精準、連接更智能的方向前進，將會拓展更為豐富的應用場景，讓世界變得更美好。
