江蘇:一體覆蓋“空天地” 鍛造物聯“加速器”
最近,5G-A有些熱:11月8日開幕的2023年世界互聯網大會(hui) 烏(wu) 鎮峰會(hui) 上,中國移動展示5G-A應用;10月,2023全球移動寬帶論壇期間,華為(wei) 發布全球首個(ge) 全係列5G-A產(chan) 品解決(jue) 方案;10月舉(ju) 行的江蘇省互聯網大會(hui) 上,省通信管理局局長許繼金介紹,我省在蘇州、無錫、常州、淮安等地工業(ye) 企業(ye) 試用5G輕量化(RedCap)、無源物聯、通感一體(ti) 等技術,推動5G-A發展。
5G-A是什麽(me) ?它會(hui) 孕育出哪些新圖景?
從(cong) 千兆到萬(wan) 兆,體(ti) 驗升級
中興(xing) 通訊江蘇公司CTO(首席技術官)趙蘇介紹,5G-A是5G-Advanced的簡稱,意為(wei) “增強版5G”,是5G(第五代移動通信技術)向6G(第六代移動通信技術)發展的一個(ge) 階段。
5G的特性是大帶寬、廣連接、低時延。與(yu) 5G網絡相比,5G-A的網絡不僅(jin) 覆蓋能力提升10倍,真正達到“空天地一體(ti) ”覆蓋,而且在“大帶寬、廣連接、低時延”上更上一個(ge) 台階——速率從(cong) 1Gbps走向10Gbps,即從(cong) 千兆躍升到萬(wan) 兆;連接數也有10倍增長,從(cong) 百億(yi) 級邁向千億(yi) 級;網絡時延進一步降低,從(cong) 10毫秒向1毫秒演進。
這些提升,不僅(jin) 意味著人們(men) 用手機等移動終端看視頻時,可以從(cong) 看2D視頻變成看3D視頻,還意味著不僅(jin) 手機可以接入5G網絡,所有帶5G芯片的家電、工業(ye) 終端、AR/VR設備、無人機等都可以接入5G網絡,進行實時通信,真正實現萬(wan) 物互聯,為(wei) 產(chan) 業(ye) 數字化注入更強動能。
近年來,我國大力推動“雙千兆”網絡協同發展,“雙千兆”指千兆光網和5G,一個(ge) 是固定網絡,一個(ge) 是移動網絡。據工信部數據,截至9月底,我國累計開通5G基站318.9萬(wan) 個(ge) ,建成全球規模最大、技術領先的5G網絡。在此發展階段,加快部署5G-A網絡的支持政策陸續出台。9月發布的《上海市進一步推進新型基礎設施建設行動方案(2023—2026年)》中,上海明確提出建設以5G-A和萬(wan) 兆光網為(wei) 標誌的全球“雙萬(wan) 兆”城市。而深圳早在今年5月已宣布,打造5G-A“全國第一城”,今年要在全市範圍內(nei) 構建六大5G-A示範區,推動5G-A從(cong) 技術向應用轉化落地。近日,2023年江蘇省工程研究中心名單發布,其中有一個(ge) 依托中郵建技術有限公司建設的江蘇省5G演進網絡信息技術工程研究中心。種種跡象表明,5G-A正漸行漸近。
推進5G輕量化,加速物聯
業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ,5G-A將打開“千億(yi) 物聯”的新空間,而5G輕量化(RedCap)技術就是一把“鑰匙”。
“5G輕量化技術,顧名思義(yi) 就是精簡5G‘過剩’能力,達到節約成本、降低功耗、縮小終端等目的。當前5G手機已經降到千元價(jia) 位,帶動更多手機用戶跨入5G時代,但是連接物的終端價(jia) 格依然偏高且連接複雜,製約了物聯網的發展。5G輕量化技術便應運而生。”江蘇移動規劃技術部技術專(zhuan) 家黃磊說,“5G輕量化技術依然是5G技術,它既能接納海量物聯網設備,又有高速率、低時延的優(you) 勢。”
黃磊介紹,通過5G輕量化技術連接,單個(ge) 物聯網模組的理論峰值速率為(wei) 下行226Mbps、上行120Mbps,比4G連接狀態下的最高峰值速率翻倍,時延也從(cong) 4G物聯網的最低100毫秒提升到20毫秒,“目前物聯網主要通過2G、4G和窄帶物聯網實現,5G輕量化技術將推動物聯網大步進入5G時代”。
9月,江蘇移動已在江蘇時代新能源科技有限公司、蘇州華興(xing) 源創科技股份有限公司和蘇州移動辦公樓的5G網絡開通5G輕量化技術能力。技術人員主要測試了速率、時延和可靠性3個(ge) 方麵指標,實測下行峰值速率186Mbps、上行峰值速率97Mbps、時延24毫秒,結果達到預期。
同樣在9月,蘇州、杭州、寧德、寧波和深圳被中國移動確定為(wei) “5G RedCap應用示範之城”,承擔起結合區域發展特色,聚焦不同場景,積極探索新應用、打造新標杆、培育新業(ye) 態的重任。江蘇移動計劃今年底在南京、蘇州、無錫、南通、徐州等5個(ge) 城市規模化開通5G輕量化技術能力。
記者看到,10月工信部發布的《關(guan) 於(yu) 推進5G輕量化(RedCap)技術演進和應用創新發展的通知》提出:到2025年,推動5G RedCap芯片、模組、終端等產(chan) 業(ye) 關(guan) 鍵環節成本持續下降,終端產(chan) 品超過100款;全國縣級以上城市實現5G RedCap規模覆蓋;打造5個(ge) 以上實現百萬(wan) 連接的5G Redcap應用領域。無疑,作為(wei) 5G應用規模化發展“加速器”,5G輕量化技術將加速發展。
打破電源束縛,泛在連接
5G-A的另一個(ge) 技術——無源物聯,與(yu) 5G輕量化技術同屬於(yu) “千億(yi) 物聯”方向。
華為(wei) 技術有限公司5G解決(jue) 方案工程師張本狀介紹,無源物聯中的“源”指電源,在無源物聯場景中,標簽式終端可以從(cong) 環境中采集能量,且功耗非常低,可以長久使用而無需供電或充電,因此稱作“無源”。作為(wei) 通信主設備供應商的華為(wei) 與(yu) 通信運營商、標簽式終端供應商以及平台服務商,四方共同推動無源物聯試點在江蘇工業(ye) 製造企業(ye) 落地。目前,已經有一家位於(yu) 蘇南的製造業(ye) 企業(ye) 有意啟動試點。
技術人員計劃在該企業(ye) 的物料托盤追蹤、人員管理兩(liang) 大場景中,開展無源物聯試點。物料托盤貼上或植入無源物聯的“標簽”,“標簽”與(yu) 網絡連接後,平台便可自動盤貨,比目前的人工盤貨大大節約成本、提高效率。在人員佩戴的工卡內(nei) 置一個(ge) 標簽式終端,可以加強人員管理,如通過實時定位進行非安全區域預警。總之,通過無源物聯技術可實現人、物、車等各類工業(ye) 生產(chan) 要素的透明可視,提高生產(chan) 管理效率和安全係數。
“無論從(cong) 通信標準的提案數,還是從(cong) 落地實踐的速度看,國內(nei) 企業(ye) 在5G-A產(chan) 業(ye) 方麵居於(yu) 引領位置。隻要有想法,我們(men) 很快就測試起來。”張本狀告訴記者,“標簽式終端技術,是全球通信行業(ye) 最前沿的技術。我從(cong) 上海、廈門的合作夥(huo) 伴了解到,目前標簽式終端已經進入小型化階段,距離投入商用越來越近。我們(men) 的試點,將根據標簽式終端開發進度適時推進。”
“當然,無源物聯技術的大規模商用,需要標簽式終端的生產(chan) 成本壓縮到極低才行。例如,工卡內(nei) 的標簽式終端,我們(men) 希望未來它能降到兩(liang) 三元一個(ge) 。”張本狀補充道。
基站雷達“合體(ti) ”,通感一體(ti)
11月9日,江蘇移動、蘇交科和華為(wei) 的專(zhuan) 家,聯合查勘南京3座橋梁,打算選一座橋梁攜手開展通感一體(ti) 技術試點。
通感一體(ti) ,即通信感知一體(ti) 化,是5G-A的技術之一。一般的5G基站隻具備通信能力,而通感一體(ti) 基站還兼具感知能力,相當於(yu) 基站上加裝了一個(ge) 雷達。張本狀介紹,橋梁在使用過程中,隨著時間推移以及超荷載的運輸和不間斷的環境影響,會(hui) 不可避免地受損。目前對於(yu) 橋梁狀態的監測,主要是在橋上部署一些物理傳(chuan) 感器,監測局部變形信息,有一定局限性。他們(men) 的試點方案是,在橋梁中心點附近部署一個(ge) 通感一體(ti) 的5G基站,探測橋梁的微小變形,監測橋梁結構的異常。預計春節前,這個(ge) 試點可以獲得測試結果。
在常州,中興(xing) 通訊正在部署通感算一體(ti) 化基站,對目標區域無人機進行探測、管理。中興(xing) 通訊江蘇公司無線總監劉孟堂介紹,現有5G網絡下的無人機應用,主要使用網絡的通信功能,而通感算一體(ti) 化基站除了具備通信功能,還能感知基站覆蓋區域內(nei) 的物體(ti) ,通過對物體(ti) 的識別,判斷物體(ti) 經緯度、高度和速度等,給出物體(ti) 的運行軌跡並與(yu) 相關(guan) 管理係統聯動,可廣泛應用於(yu) “黑飛”安防、低空物流管理等多種場景。
通感算一體(ti) 化基站的探測距離可超過1.5千米,探測精度達到亞(ya) 米級,這意味著在基站覆蓋範圍內(nei) ,感知到的目標物位置和實際位置誤差小於(yu) 1米,屬於(yu) 業(ye) 界前列水平。“未來,我們(men) 可以實現有網絡的地方就有感知,從(cong) 而賦能低空領域應用。”劉孟堂說。
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