國際電信聯(lián)盟(ITU)將5G的三大應(yīng)用場景分為增強(qiáng)移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機(jī)器類通信(mMTC)，其目標(biāo)分別為提升網(wǎng)絡(luò)峰值速率、提高通信可靠性及響應(yīng)速度、實現(xiàn)萬物互聯(lián)，然而，面對5G落地應(yīng)用，雖對eMBB、uRLLC和mMTC都有完善的標(biāo)準(zhǔn)，但對處于三者“中間地帶”的需求卻仍是一片空白，這就使得5G的網(wǎng)絡(luò)能力并不能全面覆蓋所有無線場景，“小5G”RedCap應(yīng)運而生。
推動小5G商用，填補5G發(fā)展中缺失的“中間地帶”，將成為5G-A時代的重點工作。
2023年，中國5G將迎來第四個商用年度。在全球網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最大的新起點新周期，中國5G如何成長？
截至2022年10月底，全球已有88個國家/地區(qū)的233家電信運營商宣稱開始提供5G業(yè)務(wù)，5GSA網(wǎng)絡(luò)數(shù)達(dá)到43張。全球5G網(wǎng)絡(luò)已覆蓋27.6%的人口，歐洲、美洲、亞洲、大洋洲地區(qū)41個國家/地區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)人口覆蓋率已超過50%。
毫無疑問，2022年是5G在全球大發(fā)展的一年，面向2023年即將到來的5G-Advanced，5G發(fā)展進(jìn)入新周期。在第四年，5G發(fā)展的重點會有那些？如何向上？
什么是5G？
5G難道不是傳輸速率快嗎？下載電視劇的速度要快一些？打游戲的時候不會卡嗎？對我們普通群眾來說的確如此。但我們可千萬不要把5G娛樂化了，它在未來戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)上發(fā)揮著重要的作用。
那么這是否又是在夸大其詞呢？實際上，早在2019年，美國就宣布了要把5G用運用于軍事。據(jù)人民網(wǎng)消息稱，
5G技術(shù)將對未來戰(zhàn)爭產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響！
近日美國防部宣布，將在美軍基地開展5G測試，重點包括5G頻譜共享、智能倉庫等，為未來軍事后勤行動大規(guī)模運用5G技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
從這里不難看出5G技術(shù)的能力，要知道它可不是單一的，可以說是“多元的”。它由大量技術(shù)組成的一個綜合技術(shù)體系，包括自組織網(wǎng)絡(luò)、信息中心網(wǎng)絡(luò)、移動云計算、邊緣計算、情境感知技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)切片等。
基站覆蓋由“廣”到“精”
截至2022年11月，我國5G基站總數(shù)達(dá)228.7萬個，比上年末凈增86.2萬個，占移動基站總數(shù)的21.1%，商用近四年，作為賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施，我國5G發(fā)展取得的成就有目共睹。
宏觀來看，5G頻譜資源分為高中低三塊。眾所周知，5G頻率越高，能提供的峰值速率也就越高，但與之相對的就是覆蓋效果也就越差，因此，在面對業(yè)務(wù)量飽和度不高的場景下，采用較低的頻率覆蓋是運營商建網(wǎng)的首選。
高頻頻段確實可以提供更高的數(shù)據(jù)速率，畢竟高頻頻段的頻譜資源更豐富，但是一開始業(yè)界人士就指出高頻頻段的問題就在于輻射、衍射能力太弱，5G毫米波技術(shù)的信號甚至連雨滴都能阻斷，雖然通過技術(shù)手段可增強(qiáng)5G毫米波的信號穿透能力，然而從實際應(yīng)用中來看并未能解決核心問題，最終還是得靠低頻頻段的物理特性解決5G的覆蓋問題。
小基站因其低CAPEX、自帶容量、建網(wǎng)便捷、易于管控四大特點將以低成本方案快速滿足運營商各類場景覆蓋需求，節(jié)省運營商OPEX，助力5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)高質(zhì)量覆蓋，2023年，5G將進(jìn)入場景化覆蓋新階段，以交通樞紐、購物中心、展館、商業(yè)樓宇、5G工廠等代表的高價值場景將是5G小基站的重點部署方向，5G專網(wǎng)需求的不斷提升，也將帶動5G小基站迎新的增長。
推動“小5G”商用
2022年6月份，在3GPP全會第96次會議上，5G R17標(biāo)準(zhǔn)宣布凍結(jié)，這也標(biāo)志著向R18演進(jìn)方向逐步明確，全球5G商用邁向新階段。
總的來看，5G R17引入的主要新技術(shù)有Redcap終端、上行覆蓋增強(qiáng)、動態(tài)頻譜共享、多播廣播業(yè)務(wù)、多卡技術(shù)、衛(wèi)星5G網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)、下行1024QAM、定位增強(qiáng)、MIMO技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)(FeMIMO)、節(jié)能增強(qiáng)、URLLC增強(qiáng)、CA/DC增強(qiáng)、輔鏈路通信增強(qiáng)、無線切片增強(qiáng)等，而這些無不對5G優(yōu)化了關(guān)鍵功能，完善現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用，同時提升關(guān)鍵指標(biāo)性能，深化應(yīng)用場景，其中Redcap(Reduced Capability)技術(shù)最受業(yè)界關(guān)注。
國際電信聯(lián)盟(ITU)將5G的三大應(yīng)用場景分為增強(qiáng)移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機(jī)器類通信(mMTC)，其目標(biāo)分別為提升網(wǎng)絡(luò)峰值速率、提高通信可靠性及響應(yīng)速度、實現(xiàn)萬物互聯(lián)，然而，面對5G落地應(yīng)用，雖對eMBB、uRLLC和mMTC都有完善的標(biāo)準(zhǔn)，但對處于三者“中間地帶”的需求卻仍是一片空白，這就使得5G的網(wǎng)絡(luò)能力并不能全面覆蓋所有無線場景，“小5G”RedCap應(yīng)運而生。
作為3GPP R17協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)面向中高速物聯(lián)場景定義的關(guān)鍵技術(shù)，RedCap的出現(xiàn)正好補齊了此前缺失的“中間地帶”，實現(xiàn)了性能與成本的最佳平衡。RedCap定義5G輕量級終端，大幅降低5G終端成本，同時繼承低時延、大上行、高可靠、網(wǎng)絡(luò)切片等5G原生能力，根據(jù)不同業(yè)務(wù)應(yīng)用場景按需疊加，面向商用，RedCap可通過已有的百萬5G基站平滑升級引入，快速實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)廣域覆蓋。
對此，IMT 2020(5G)推進(jìn)組對RedCap寄予厚望，全力推動產(chǎn)業(yè)成熟，計劃2023年面向商用需求，制定終端、系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范及測試規(guī)范，開展端到端測試和互操作測試。
作為5G建設(shè)的排頭兵，以三大運營商為代表的中國企業(yè)在Redcap技術(shù)的探索持續(xù)走在前列。中國移動已有效驗證了RedCap基礎(chǔ)功能、覆蓋性能、用戶共存和移動性管理等關(guān)鍵內(nèi)容。無疑，當(dāng)前我們?nèi)蕴幱?G融合應(yīng)用規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵期，5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)背后，也能看到來自產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，面向未來5G規(guī)模化應(yīng)用，5G網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的能力還有所不足，因此在3GPP R18及后續(xù)版本即5.5G，產(chǎn)業(yè)鏈仍將明確目標(biāo)、優(yōu)化環(huán)境、形成合力。
迎R18凍結(jié)：開啟5G-A時代
2021年4月，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP正式確定5G-Advanced(5G-A)為5G演進(jìn)官方名稱，作為支撐千行百業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，5G-Advanced被業(yè)界視為5G的增強(qiáng)版本，也是從5G演進(jìn)到6G的關(guān)鍵“承上啟下”階段。
在賦能垂直行業(yè)發(fā)展方面，5G-Advanced有五大特征：
一是進(jìn)一步聚焦低復(fù)雜度、低功耗終端增強(qiáng)、NPN增強(qiáng)、定位增強(qiáng)，提升行業(yè)應(yīng)用能力;
二是基于SA組網(wǎng)，全云化方式部署，提升網(wǎng)絡(luò)性能;
三是增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)切片能力，提供專屬資源保障，實現(xiàn)按需服務(wù);
四是結(jié)合邊緣計算，打造分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與邊緣業(yè)務(wù)結(jié)合的高效部署形態(tài);
五是通過引入機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等智能化技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)效能，降低運維成本，提升網(wǎng)絡(luò)智慧運營水平。
總的來看，相比5G，在ITU定義的5G三大標(biāo)準(zhǔn)場景eMBB、mMTC、uRLLC基礎(chǔ)上，5G-Advanced進(jìn)一步進(jìn)行了深入的增強(qiáng)和擴(kuò)展，新增了三大新場景，UCBC(上行超寬帶)、RTBC(寬帶實時交互)和 HCS(通信感知融合)，將5G的“能力三角”擴(kuò)充為“能力六邊形”，進(jìn)行擴(kuò)展后，5.5G可以極大地豐富5G產(chǎn)業(yè)空間，更貼合數(shù)字經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的真實需求。
作為5G-Advanced的第一個版本，3GPP R18標(biāo)準(zhǔn)將在2023年12月完成主要功能，這也意味著全球5G技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)入新階段，圍繞卓越網(wǎng)絡(luò)、智生智簡、低碳高效三大目標(biāo)，2023年5G將全面深化和賦能數(shù)智社會轉(zhuǎn)型。
從建站大國到應(yīng)用大國
5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)在“建”，關(guān)鍵在“用”。2023年，中國5G將真正從建站大國，邁向應(yīng)用大國。今年是《5G應(yīng)用“揚帆”行動計劃（2021-2023年）》的收官之年，中國的5G商用發(fā)展成效顯著，技術(shù)產(chǎn)業(yè)能力不斷提升，應(yīng)用探索日益活躍，涌現(xiàn)了大批優(yōu)秀案例，實現(xiàn)了從0到1的突破，為全球5G應(yīng)用發(fā)展樹立了標(biāo)桿。
2022年，中國已經(jīng)建成了全球最好的5G商用網(wǎng)絡(luò)，在個人體驗升級和行業(yè)數(shù)字化均兌現(xiàn)了價值，隨著創(chuàng)新業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，在5G泛在千兆和百億聯(lián)接能力基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)能力需要不斷增強(qiáng)。可以預(yù)見，5G應(yīng)用的商業(yè)價值兌現(xiàn)，將是5G發(fā)展新周期的主要任務(wù)。
無疑，5G發(fā)展是一個長期而明確的技術(shù)演進(jìn)路線，面對5G-A深化數(shù)智社會發(fā)展的新機(jī)遇，產(chǎn)業(yè)鏈要繼承5G發(fā)展成功經(jīng)驗，加速5G-A技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)商用領(lǐng)先，加速信息技術(shù)群融合帶動信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先，共同推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，真正讓5G在新周期實現(xiàn)新成長。