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          為什么我們要發展5.5G?
          發布時間:2023-10-25  文章來源:中新網 點擊:311

            為什么我們要發展5.5G?

            它是5G的“增強版”,為6G創新“開路”

            繼9月初完成全部功能測試后,就在前兩天,華為又宣布,已全面落實IMT-2020(5G)推進組5G-A的關鍵技術測試,多項技術性能取得重大突破,5G-A將加速步入現實。

            5G-A,全稱5G-Advanced,譯為增強版5G。業界指出,其在時延、帶寬、速率、可靠性等關鍵指標上的表現介于5G和6G之間。正因如此,不少人也形象地稱呼它為“5.5G”。

            此時距離5G商用不過四年。有的用戶剛剛才“玩轉”5G手機,有的仍停留在4G。5.5G的誕生,是否意味著5G將成過去?為何我們要發展5.5G,而不是直接等待6G?

            一問:5.5G比5G多了什么?

            數據顯示,5G是所有通信技術中發展速度最快的——4G用6年發展了10億用戶,5G僅用3年就達成了這一里程碑。目前,全球已部署超過260張5G網絡,覆蓋近一半的人口。

            那么,5.5G會更快、更強嗎?

            從5.5G的官方名稱“5G-Advanced”不難看出,其是基于5G的演進和增強。從定位上看,它是通信技術從5G走向6G的必要過渡和銜接,發揮著“承前啟后”的重要作用;從技術能力上看,它相比5G能帶來至少10倍網絡能力的提升。

            在剛剛結束的杭州第19屆亞運會上,連接奧體中心和亞運村的觀景道路——觀瀾路成了熱門打卡地。沿途,運營商布設了13處5.5G站點,可實現10Gbps的峰值網速——相比5G千兆網提升了10倍。即便是高速行駛中的車輛,也能測出5Gbps的下行速率。

            除此之外,5G向5.5G進化,將推動物聯網連接數量從100億增加到1000億;網絡可靠性從4個9提升到5個9甚至6個9;室內定位精度從“亞米級”提升至“厘米級”……

            更重要的是,5.5G還將具備通感一體、無源物聯、內生智能等“超能力”。

            以“通感一體”為例——與4G、5G等不同,5.5G不僅能實現通信,還具備感知能力,能將感知到的味覺、觸覺、嗅覺乃至“意念”等復雜多元信息實時共享給他人。這是通信技術發展至今,第一次獲得跨感官獲取、傳遞信息的能力。這遠遠超越了狹義通信的范疇。

            “5G-A(即5.5G)革命性的技術能力,將給用戶帶來許多與眾不同的體驗?!闭憬苿右巹澕夹g部5G技術專家徐林忠認為,這些能力將極大地加快各行各業信息化、數字化、智能化的進程;并為裸眼3D、低空經濟、萬物智聯等新興產業的發展提供強大的推動力。

            二問:5G不夠用了嗎?

            隨著5.5G加快落地,人們不禁要問:商用剛滿四年的5G不夠用了嗎?

            對不少普通用戶來說,5.5G所描述的網絡能力的提升,僅僅意味著更流暢的上網體驗,更快的大文件下載速率。從直觀感受出發,5G與5.5G的差距似乎并不大。

            事實果真如此嗎?

            中國工程院院士鄔賀銓曾指出,商用四年來,雖然我國5G建設取得了顯著成績,但在應用領域稍顯不足。尤其是在國內數字化轉型步入深水區之際,面對工業、自動駕駛、大模型、高端制造等領域里紛繁復雜的網絡連接需求,5G的特性顯得有些捉襟見肘。

            以自動駕駛領域為例。隨著車聯網技術的發展,車與人、車與車、車與路、車與云端之間智能信息交換、共享的頻率越來越高,信息量越發龐雜,這對通信網絡的時延、帶寬等能力提出了極高的要求。據專家預測,今后在輔助駕駛場景下,智能車每月網絡流量將突破300GB,甚至達到TB量級——這對于帶寬能力僅有1Gbps的5G來說,是“不可承受之重”。

            又比如,現如今以“大模型”為代表的AI應用快速進化,帶動全球算力需求呈爆發式增長。2000年前后,算力需求平均每5到6個月才翻一倍,但從2012年到2019年,人工智能算力需求擴大了30萬倍;業內預計,到2025年,智能算力需求或將達到當前的100倍。

            據統計,僅“ChatGPT”一款AI聊天工具,每天所要占用的算力就高達3640PF(即假如每秒計算一千萬億次,需要計算3640天),是7-8個500P數據中心算力的總和。

            “以5G的帶寬、時延能力,無法充分釋放算力潛能?!蓖ㄐ艑I博士、中國科普作家協會會員張弛表示。更何況,隨著大模型的演進,未來通信網絡還要具備“內生智能”的特性,能根據網絡流量模型的變化,提升自動化、智能化水平——這也遠遠超過了5G的能力極限。

            而在新工業、物聯網、AR/VR、裸眼3D等領域,面對日益增長的數字技術發展、數智化轉型需求,現有的5G網絡同樣面臨容量不足、功耗過高、時延較長等困境。

            “5G不能完全適應工業等場景對大上行帶寬、確定性時延、高可靠與精定位等的要求?!编w賀銓說,“所以需要發展5G-A(即5.5G),來滿足這些需求?!?/p>

            那么,5.5G作為5G的“增強版”,是否又會取代5G呢?答案是否定的。

            從1G到5G網絡的發展歷程不難看出,通信技術的迭代并不是相互取代,而是長時間的和諧共存。就好比,在5G時代,你仍然可以使用4G甚至3G手機實現通信一樣。

            更何況,5.5G脫胎于5G,“它不改變5G的網絡架構,主要通過射頻部分的改進和軟件升級及AI賦能,釋放5G潛能,適應對帶寬、頻效、能效、時延、成本等有不同要求的業務?!编w賀銓還指出,5.5G技術的真正價值,在于為6G創新“開路”。

            三問:為什么不直接發展6G?

            如果說,5.5G的網絡能力是5G的10倍,那么依據最新報告,6G的傳輸速度至少將是5G的100倍。此外,在時延、帶寬、定位精度、可靠性等專業指標上,6G對比5G乃至5.5G也會有數量級的提升。既然如此,我們為何需要5.5G,而不是直接發展6G?

            縱觀移動通信技術的發展歷程,從1G到5G,幾乎每10年才迭代一次;而產業進步、應用創新的速度,卻往往以“月”,以“天”,甚至以“小時”和“分鐘”為單位。這也是為什么,在商用初期可以滿足大多數行業需求的5G,僅僅四年后就顯得“不夠用”的原因。

            通信技術是產業數字化、智能化發展的“基座”。當需求不斷增長,網絡能力卻跟不上時,產業進化、經濟增長的腳步就會被“拖緩”——這顯然不是國家及產業各界樂見的結果。

            無奈的是,6G目前仍處于愿景需求形成,以及關鍵技術研究的早期階段。中國移動首席科學家王曉云曾表示,如果將新一代移動通信技術分為框架及總體目標發布(M1)、標準啟動(M2)、標準凍結(M3)、網絡試驗(M4)、商用落地(M5)五個階段,當前6G技術仍介于M1與M2之間,6G網絡實現商業落地最早在2030年左右。

            “半代升級”的價值也正是在此時得以彰顯——基于比5G更強大的技術能力,5.5G將支撐產業持續以高增速完成自我進化,而不是落后或掉隊;直到更強大的6G來臨。

            事實上,通信技術的每兩個整數代之間,幾乎都存在“半代升級”。比如,2G時代有2.5G,3G時代有3.75G和3.9G——它們分別用來指代GPRS、EDGE及LTE。

            而從本質上來講,“半代”概念的背后是3GPP組織對通信網絡制式的定期迭代。

            3GPP是國際標準組織。每隔一段時間,它就會發布新版本(Release),以推動通信技術的演進研究。早在2019年,3GPP凍結了第一個5G的完整版本——R15,隨后在2020年、2022年又凍結了R16、R17版本。至此,5G的首批3個版本標準全部完成。

            “從R18開始,被視為5G的演進,命名為5G Advanced(5G-A),預計仍然將會有3個版本?!敝行抛C券通信行業首席分析師黃亞元表示。也就是說,5.5G的命名方式,實際上是為了將未來的R18-R20版本和此前的R15-R17加以區分。

            四問:5.5G手機要來了嗎?

            對普通用戶來說,要想體驗5.5G,哪種方式最快?

            答案是以手機為代表的終端產品。

            有消息稱,最快在今年底,各大手機廠商的旗艦手機將達到5.5G的網速標準——下行速率達到5Gbps,上行速率達到500Mbps。目前,各大手機廠商正在對5.5G芯片展開能力驗證,最快在2024年上半年商用。這也就意味著,真正的5.5G手機可能到那時才會到來。

            值得一提的是,這是行業首次初步明確5.5G手機的面世時間。

            北京社科院副研究員王鵬指出,“現在很多手機廠商是以5G為核心的,未來如果是5.5G時代到來,會讓消費者有換機的動力,帶動手機市場的消費?!?/p>

            更重要的是,5.5G將進一步打開和完善5G行業應用市場。以裸眼3D為例。未來,基于5.5G的技術實力,用戶不需要佩戴智能眼鏡,僅通過手機、電視等終端產品,就能實現裸眼3D觀影、玩游戲等。這將徹底顛覆以往的終端使用體驗。

            而從行業層面來看,業內人士認為,5.5G即將進一步提升移動通信的速度和可靠性,為更多的應用場景提供技術支持,例如智能網聯汽車、工業互聯網以及虛擬現實和增強現實等領域的發展,從而推動各行業的數字化轉型。

            問題是,對運營商而言,5G才剛開始盈利,升級到5.5G會否帶來額外的壓力?

            從基站建設的角度看,切換成本應當在可接受范圍內。據通信行業專家項立剛說,“運營商發展5.5G網絡并不是把原有基站都拆除,重新建設基站,而是可以在原有的5G基站上進行技術升級,并不會造成重復投資的問題?!?/p>

            國盛證券研究所相關人士同樣表示,5.5G作為5G的半代升級版本,運營商5G基建的資本開支并不會發生顯著變化,預計現有的5G建設節奏將繼續保持3-5年甚至更久。

            那網絡運營成本呢?有調查顯示,自5G商用后,我國移動通信行業“四世同堂”的特殊局面——2、3、4、5G四代技術同時運營,一度給運營商帶來了沉重的運營成本。隨著5.5G的到來,運營壓力增大,頻率資源稀缺、能耗變大、網絡配置不足等問題也可能更加嚴峻。

            “如何通過網絡的協同、站點的協同、頻段的協同,簡化網絡配置、降低能耗,為運營商提供面向5.5G平滑演進的方案,是我們要考慮的事情?!比A為無線產品線總裁曹明曾表示。

            而從標準制定角度,通信行業也在努力推動5.5G走向完善。2021年4月,3GPP正式將R18協議版本定義為5.5G的第一個版本,這標志著5G演進的需求已經成為業界共識。3GPP預計,R18協議會在2024年上半年凍結,系統性難題有望得到突破;萬兆產業、千億物聯、超低時延、通感一體……所有的這些革命性體驗有望成為現實。(記者:許雋 來源:南方日報)

            統籌:張志超 程鵬

          【編輯:劉陽禾】
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