數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，中國(guó)移動(dòng)電話用戶規(guī)模達(dá)17.27億戶，5G移動(dòng)電話用戶數(shù)達(dá)8.05億戶，在移動(dòng)電話用戶中占比46.6%，是全球平均水平的2.5倍，2023年凈增5G移動(dòng)電話用戶2.44億戶。當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)隨著它的高帶寬、低延遲被越來(lái)越多用戶所認(rèn)可，下一代更加高速的5G Advanced（以下簡(jiǎn)稱5G A）網(wǎng)絡(luò)，也已完成標(biāo)準(zhǔn)制定并將很快與用戶見(jiàn)面。
為了能夠全方位了解5G A網(wǎng)絡(luò)涉及到的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及它對(duì)通信行業(yè)、用戶體驗(yàn)的全面影響，鈦媒體App與高通公司技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)副總裁李儼進(jìn)行了深入交流。作為以通信行業(yè)起家的科技巨頭，根據(jù)IPRdaily公布的全球無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)明專利排行榜，高通以26944件發(fā)明專利位居第一。
提到通信行業(yè)，排在具體技術(shù)和產(chǎn)品之前的實(shí)際上是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就不得不提到第三代移動(dòng)通信合作伙伴計(jì)劃（Third Generation Partnership Project，簡(jiǎn)稱3GPP），它成立于1998年12月，是一個(gè)由全球電信標(biāo)準(zhǔn)化組織共同組建的技術(shù)機(jī)構(gòu)。旨在為多種無(wú)線電接入技術(shù)（如GSM、UMTS、LTE等）和相關(guān)服務(wù)提供完整的技術(shù)規(guī)范。
3GPP的成員單位包括來(lái)自電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商、研究機(jī)構(gòu)和非盈利組織等多個(gè)領(lǐng)域的公司和組織。截至2021年9月，3GPP共有662個(gè)成員單位，涵蓋了全球超過(guò)90%的移動(dòng)通信市場(chǎng)，大家熟悉的高通、谷歌、微軟等，均為該組織成員。
鈦媒體App了解到，3GPP基本上每隔18個(gè)月到兩年開(kāi)發(fā)一個(gè)新的Release（可以理解為技術(shù)規(guī)范或者技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)），從Release 15開(kāi)始，標(biāo)志著全球通信行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入了5G時(shí)代，而在去年年底剛剛凍結(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則是Release 18，它也是5G A網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)端。
據(jù)李儼介紹：“從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定完成、技術(shù)凍結(jié)，到應(yīng)用相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品上市并被大眾所認(rèn)知，往往需要至少一年半的時(shí)間。所以今天我們看到正在推動(dòng)落地的下一代5G A網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上它的很多技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)都來(lái)自于Release 18，接下來(lái)，3GPP將會(huì)開(kāi)啟Release 19的討論與制定，從中可以看到關(guān)于5G A網(wǎng)絡(luò)所蘊(yùn)藏的更多應(yīng)用潛力。”
對(duì)于廣大消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，如果5G A網(wǎng)絡(luò)推行的比較順利，運(yùn)營(yíng)商也大力投入部署的話，預(yù)計(jì)最快到明年年中，就會(huì)看到相關(guān)通信設(shè)備的部署，到時(shí)候，結(jié)合最新的智能終端，用戶就能夠用上5G A網(wǎng)絡(luò)。
從4G網(wǎng)絡(luò)到5G網(wǎng)絡(luò)，“速率提升”是用戶首先關(guān)注到的變化，也正是因?yàn)閹捄脱舆t表現(xiàn)上的升級(jí)，使得隨時(shí)隨地在線直播、視頻會(huì)議成為可能，遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化、云服務(wù)等應(yīng)用也迅速落地。
而即將到來(lái)的5G A網(wǎng)絡(luò)，則在速率層面再次完成了突破。李儼表示：“5G A網(wǎng)絡(luò)將有望讓移動(dòng)通信進(jìn)入‘萬(wàn)兆時(shí)代’，智能終端的網(wǎng)速將會(huì)突破1GB/s，大概是目前5G網(wǎng)絡(luò)的10倍。”
可能很多人對(duì)速率的紙面參數(shù)沒(méi)有概念，那舉幾個(gè)更實(shí)際的案例，家里500M、1000M的有線寬帶，緩存1部1080P電影，最快也需要幾秒鐘，而5G A網(wǎng)絡(luò)不到1秒鐘即可完成。使用手機(jī)、平板的時(shí)候，目前看起來(lái)是“巨無(wú)霸”體量的游戲應(yīng)用，比如原神、王者榮耀，它們的安裝包容量最大已經(jīng)突破10GB，在5G A網(wǎng)絡(luò)面前，下載也僅需幾秒鐘而已。
“去年12月，Release 19通過(guò)了16個(gè)與RAN有關(guān)的項(xiàng)目，其中就包括與速率提升相關(guān)的，從技術(shù)層面，想要提升速率，要么就是利用毫米波把頻譜加大，要么就要圍繞MIMO做更強(qiáng)的并行傳輸能力。”李儼表示。
具體到Release 19中，5G MIMO的性能將進(jìn)一步增強(qiáng)，首先智能終端會(huì)加入到網(wǎng)絡(luò)分配和決策當(dāng)中，這就使得基于應(yīng)用層面的數(shù)據(jù)調(diào)度會(huì)更加成熟，用戶的使用體驗(yàn)也會(huì)更好。另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)則是統(tǒng)一傳輸配置指示（TCI），它將會(huì)推動(dòng)分布式基站的部署，從而讓可以在寫(xiě)字樓、小區(qū)增設(shè)的小型分布式基站和目前的戶外大型基站實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸層面的協(xié)同工作。
“我們注意到在下行速率的需求以外，如今上行業(yè)務(wù)也日益增多，特別是直播、線上協(xié)同辦公等業(yè)務(wù)以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信等等。”李儼提到，因此，高通在在Release 17和Release 18版本上開(kāi)放了終端上行鏈路設(shè)置雙天線的能力，未來(lái)的Release 19中則會(huì)考慮進(jìn)一步增加到3天線，以增強(qiáng)設(shè)備的上行速率。
不過(guò)，單純的網(wǎng)絡(luò)速率變化，對(duì)于現(xiàn)階段的應(yīng)用體驗(yàn)而言提升十分有限，畢竟大容量?jī)?nèi)容的下載并不是每時(shí)每刻的剛需，而以現(xiàn)階段的5G網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲表現(xiàn)，基本不會(huì)成為應(yīng)用運(yùn)行中內(nèi)容加載、操作互動(dòng)的瓶頸。
“因此，高通在Release 18和Release 19中都增加了對(duì)元宇宙、XR和衛(wèi)星直連通信的探索，另外像5G廣播這種新興技術(shù)也有望在近兩年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)端的落地”李儼說(shuō)到。
其中，元宇宙概念和XR是近幾年很有應(yīng)用想象力的場(chǎng)景應(yīng)用，5G A網(wǎng)絡(luò)能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的延遲，這對(duì)于元宇宙和XR應(yīng)用至關(guān)重要的，因?yàn)檫@些應(yīng)用通常需要大量的數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)交互，以提供沉浸式的用戶體驗(yàn)。
在此基礎(chǔ)上，考慮到元宇宙和XR還是跨技術(shù)領(lǐng)域的融合體，它們結(jié)合了虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能等多種技術(shù)。隨著5G技術(shù)本身的進(jìn)步，包括AI的集成和邊緣計(jì)算的發(fā)展，這些基礎(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步為元宇宙和XR的未來(lái)發(fā)展提供了更多可能性。
李儼告訴鈦媒體App：“與很多新興概念場(chǎng)景相比，5G廣播雖然是Release 14中就已經(jīng)提出的技術(shù)規(guī)范，但它一直沒(méi)有找到能夠?qū)崿F(xiàn)落地的場(chǎng)景，不過(guò)這一情況在近兩年有所改變，尤其是在高通的推動(dòng)下，包括作為有效的緊急通信手段、向大量用戶分發(fā)視頻和其他多媒體內(nèi)容以及無(wú)線數(shù)字廣播服務(wù)等等。”
Release 19中，另一個(gè)技術(shù)熱詞則是“衛(wèi)星通信”，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商努力推動(dòng)的能力包括撥打衛(wèi)星電話、衛(wèi)星消息接收，這些功能可以幫助用戶在沒(méi)有信號(hào)的沙漠、海上、叢林等環(huán)境，獲得緊急通信的能力。
美國(guó)一些公司也在積極尋找衛(wèi)星通信的具體應(yīng)用以及商業(yè)化落地能力，像星鏈（Starlink）、AST SpaceMobile以及OneWeb，都旨在通過(guò)低地球軌道（LEO）衛(wèi)星提供全球范圍內(nèi)的電話、短信以及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
李儼提到，Release 19將進(jìn)一步增強(qiáng)衛(wèi)星直連通信的功能。3GPP已經(jīng)開(kāi)始在平臺(tái)系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)出衛(wèi)星與手機(jī)直接通信的方法，并在Release 18中就已經(jīng)有了初步的實(shí)現(xiàn)。
此外還包括NR-NTN（特指低軌衛(wèi)星），這是一種專門為非地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的技術(shù)，主要用于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，未來(lái)，Release 19中將考慮把衛(wèi)星直接作為基站來(lái)使用，從而進(jìn)一步提升高速網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率、部署速度以及通過(guò)減少地面基礎(chǔ)設(shè)施投入實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本效益增加。
鈦媒體App注意到，Release 19中還會(huì)引入一個(gè)新概念：Ambient IoT（無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)），即通過(guò)利用環(huán)境中已有的能量（如光能、熱能、機(jī)械能或無(wú)線電波能量）來(lái)驅(qū)動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，而無(wú)需傳統(tǒng)的電池或有線電源。運(yùn)行的技術(shù)邏輯上，它有點(diǎn)像RFID（無(wú)線射頻識(shí)別），但Ambient IoT能夠提供雙向通信甚至數(shù)據(jù)處理能力而非單純的信息回傳。
“從目前的研究來(lái)看，Ambient IoT具備低功耗、全時(shí)運(yùn)行、靈活部署以及應(yīng)用面廣的優(yōu)勢(shì)。”李儼表示。比如在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，就可以在農(nóng)田中部署Ambient IoT設(shè)備，監(jiān)測(cè)土壤濕度、溫度、作物生長(zhǎng)情況等，指導(dǎo)農(nóng)民灌溉和施肥。
除了更快的5G A網(wǎng)絡(luò)，李儼還分享了高通以及3GPP在6G網(wǎng)絡(luò)上的思考與布局。“從Release 20開(kāi)始，3GPP將決定進(jìn)入6G的研究階段，真正的6G標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將從2030年開(kāi)始的Release 21部署。雖然具體的6G技術(shù)特性目前尚未明確，不過(guò)我認(rèn)為包括集成生成式AI、全雙工通信技術(shù)、以及中高頻段使用、基站節(jié)能等方面的技術(shù)研究將是6G的重點(diǎn)。”（本文首發(fā)鈦媒體App，作者/鄧劍云 編輯/鐘毅）
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