《電子技術(shù)應(yīng)用》
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我國建成全球規(guī)模最大的5G網(wǎng)絡(luò),"超級時頻折疊"技術(shù)橫空出世!

2022-06-23
來源:潛力變實力

3年來,我國5G商用的速度超出預(yù)期。據(jù)工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司副司長趙策介紹,我國已累計建成5G基站161.5萬個,建成全球規(guī)模最大的5G網(wǎng)絡(luò),覆蓋全國所有地市、縣城城區(qū)和87%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū),建設(shè)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)5325個,5G移動電話用戶總數(shù)超4.13億戶。

“5G牌照發(fā)放3年來,中國鐵塔累計承建5G基站超過140萬個,累計投資超過300億元,助力我國5G基站數(shù)占全球總量的60%以上?,F(xiàn)在,中國鐵塔還在以每天交付2600個站址的速度加快推進5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。同時,中國鐵塔強化與電信企業(yè)的5G聯(lián)合規(guī)劃,充分發(fā)揮存量站址作用,5G建設(shè)97%以上站址通過共享實現(xiàn),新建塔類項目超過25%利用社會桿塔資源滿足。”中國鐵塔通信發(fā)展部副總經(jīng)理陳森說。

5G芯片等關(guān)鍵核心技術(shù)與國際先進水平差距持續(xù)縮小。6月6日,國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心發(fā)布的報告顯示,當前全球聲明的5G標準必要專利共21萬余件,涉及4.7萬項專利族,其中我國聲明1.8萬項專利族,占比近40%,排名世界第一。在專利申請人中,華為公司聲明5G標準必要專利族6500余項,占比14%,在全球居首位。

5G終端市場穩(wěn)步發(fā)展。截至4月底,我國共有814款5G終端獲得進網(wǎng)許可,其中手機終端569款。今年1月至4月,國內(nèi)市場5G手機出貨量合計6846.9萬部,上市新機型達78款。

融合應(yīng)用成效顯著。自去年《5G應(yīng)用“揚帆”行動計劃(2021—2023年)》印發(fā)以來,全國多地相繼出臺了5G應(yīng)用相關(guān)政策,大力推動5G規(guī)?;瘧?yīng)用。5G正在工業(yè)、醫(yī)療、教育、交通等多個行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮賦能效應(yīng),形成多個具備商業(yè)價值的典型應(yīng)用場景,已覆蓋國民經(jīng)濟97個大類中的40個,5G應(yīng)用案例累計超過2萬個。今年4月,第五屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽正式啟動,重點聚焦行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級、個人應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展、社會數(shù)字化公共服務(wù)能力提升等方向,進一步促進5G應(yīng)用蓬勃發(fā)展。

“5G對經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的支撐作用已初步顯現(xiàn)?!敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭焊痹洪L王志勤分析,我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)秉持適度超前原則穩(wěn)步推進,并帶動了全球5G產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,上下游產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速形成。當前,5G在行業(yè)端的應(yīng)用已駛?cè)搿翱燔嚨馈?。?jù)第四屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽統(tǒng)計,1.2萬個參賽項目中已有接近半數(shù)項目實現(xiàn)“商業(yè)落地”和“解決方案可復(fù)制”。

5.5G加快布局

在5G建設(shè)加速進行的同時,按照適度超前的原則,產(chǎn)業(yè)界早已開始布局5.5G。5G-Advanced是5G演進技術(shù),作為5G的升級版,在業(yè)界也被稱為5.5G。

中國通信標準化協(xié)會副理事長兼秘書長聞庫表示,5G持續(xù)演進以及在應(yīng)用上融合創(chuàng)新,給各行各業(yè)的革命性變化帶來了更多可能。與此同時,無論是消費者應(yīng)用還是行業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù),都對5G的網(wǎng)絡(luò)能力和創(chuàng)新能力提出了新要求。未來5G增強技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用發(fā)展的步伐將明顯加快。

“經(jīng)過一年的努力,運營商、設(shè)備商聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴對5G-Advanced的應(yīng)用場景、能力需求以及關(guān)鍵技術(shù)方向已經(jīng)形成了共識,將以R18為基礎(chǔ)構(gòu)筑5G-Advanced卓越網(wǎng)絡(luò)?!甭剮煺f。

6月6日,中國移動攜手華為等66家產(chǎn)業(yè)伙伴共同發(fā)布了全球首批5G-Advanced端到端產(chǎn)業(yè)樣板及《5G-Advanced新能力與產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》,標志著創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈深度融合,推進5G-Advanced邁入產(chǎn)業(yè)構(gòu)建階段。

“5G商用3年,已提升了全社會的數(shù)字化水平。產(chǎn)業(yè)提前布局、堅定產(chǎn)品創(chuàng)新、適度超前建設(shè)是我國5G高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。面向5.5G,我們將通過技術(shù)驗證、系統(tǒng)驗證和商用驗證的有序推進,逐步實現(xiàn)從5G到5.5G的持續(xù)領(lǐng)先?!比A為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁、首席營銷官甘斌說。

5月10日,中國電信和華為聯(lián)合發(fā)布“超級時頻折疊”5G確定性網(wǎng)絡(luò)無線關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)悉,超級時頻折疊可實現(xiàn)端到端時延4ms以內(nèi),時延降低60%以上,上下行等效帶寬100MHz,可靠性最高6個9的確定性網(wǎng)絡(luò)能力,適用于所有經(jīng)典的5G TDD頻段,更好匹配核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)的確定性網(wǎng)絡(luò)需求,可滿足約80%生產(chǎn)環(huán)節(jié)。中國電信副總經(jīng)理劉桂清指出,5G從ToC到ToB,5G定制網(wǎng)不僅服務(wù)于行業(yè)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié),更是要進入行業(yè)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié),需要突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)“盡力而為”的能力,具備端到端“說到做到”的確定性網(wǎng)絡(luò)能力。

在本次發(fā)布會上,中國電信集團有限公司副總經(jīng)理劉桂清和華為技術(shù)有限公司運營商BG總裁丁耘先后致辭,中國電信集團有限公司5G共建共享工作組總經(jīng)理張新和華為技術(shù)有限公司無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁甘斌分別進行了主題報告。

中國電信劉桂清超級時頻折疊技術(shù)可滿足80%行業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)環(huán)節(jié)

中國電信副總經(jīng)理劉桂清表示,當前的5G行業(yè)應(yīng)用,多集中在輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié),這一類行業(yè)應(yīng)用占比50%,現(xiàn)有5G技術(shù)基本能夠滿足。

但在核心生產(chǎn)環(huán)節(jié),對網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時延、可靠性要求更為苛刻。比如:遠程控制、機器間協(xié)作等場景,網(wǎng)絡(luò)保障等級要求在4ms時延,6個9的可靠性,滿足大帶寬上行。機器運動控制,高精度行為等場景,網(wǎng)絡(luò)保障等級要求在0.5-2ms時延,可靠性6個9以上,滿足大帶寬上行和下行。

顯然,現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)能力無法滿足上述行業(yè)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求。為更好地滿足行業(yè)數(shù)字化對確定性網(wǎng)絡(luò)能力的要求,業(yè)界明確將5G-Advanced作為演進目標,針對5G現(xiàn)有三大應(yīng)用場景持續(xù)增強,新增帶寬實時交互,上行超寬帶,通信感知融合三大場景,將5G“三角形”擴充為5G-Advanced“六邊形”,全面優(yōu)化和提升5G確定性網(wǎng)絡(luò)能力。

“一直以來,中國電信攜手產(chǎn)業(yè)伙伴,從5G到5G-Advanced,從超級上行到超級頻率聚變,從標準制定到商用實踐,不斷探索,持續(xù)深耕。”劉桂清表示,今天中國電信再次提出超級時頻折疊創(chuàng)新方案。

據(jù)劉桂清介紹,該方案可提供4ms的時延,6個9的可靠性,1Gbps大帶寬的確定性網(wǎng)絡(luò)能力,能夠滿足80%的行業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)環(huán)節(jié),旨在持續(xù)貢獻5G和行業(yè)深度融合的新技術(shù)和新方案,為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型持續(xù)提供技術(shù)源動力。

華為丁耘超級家族“第三胎”一網(wǎng)多能高效支撐多種業(yè)務(wù)能力

華為監(jiān)事會副主席、運營商BG總裁丁耘表示,作為雙方5G核心能力演進持續(xù)聯(lián)合創(chuàng)新的最新成果,“超級時頻折疊”融合TDD大帶寬和FDD空口“0等待”優(yōu)勢,一網(wǎng)多能高效支撐多種業(yè)務(wù)能力、滿足行業(yè)極致網(wǎng)絡(luò)性能需求,助力產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值。

5G自商用以來,呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢,全球200多家運營商部署了5G商用網(wǎng)絡(luò),5G用戶數(shù)超過7億戶,商用終端超過1200款。丁耘指出,5G的規(guī)模發(fā)展,極大地促進了消費互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、加速了行業(yè)的數(shù)字化升級進程。

在消費互聯(lián)網(wǎng)方面,移動視頻高清化、沉浸式AR/VR初步催生了智能家居、VR直播營銷等新業(yè)務(wù),5G消息、云游戲等應(yīng)用也逐步普及;在行業(yè)物聯(lián)方面,5G已賦能20多個行業(yè),創(chuàng)新項目超過1萬個,最大規(guī)模5G礦井陜西神東、“5G全智能煉廠”長慶石化、北京“燈塔工廠”三一重工的5G全連接,以及剛剛榮獲“綻放杯”標桿賽金獎的佛山美的5G園區(qū)等,5GtoB項目已經(jīng)“揚帆啟航”,逐步深入工業(yè)企業(yè)的核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。超級時頻折疊通過 TDD 雙載波上下行時域互補模擬 FDD 空口,將 TDD 大帶寬優(yōu)勢與 FDD 空口 "0 等待 " 時延優(yōu)勢完美融合。

據(jù)介紹,超級時頻折疊上行等效頻寬高達 100M Hz、可實現(xiàn)超過 1Gbps 的上行峰值速率,同時將端到端時延從 10ms 縮短至 4ms 以內(nèi),未來基于毫米波頻段,可進一步將時延降低至 1ms 以內(nèi)。相信在未來,華為可以為用戶帶來更好的上網(wǎng)體驗。

5G商用網(wǎng)絡(luò)自正式啟用以來蓬勃發(fā)展,全球5G商用網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)超過180張,其中國內(nèi)站點數(shù)超過140萬、用戶數(shù)超過5億。5G的規(guī)模發(fā)展,極大的促進了消費互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、加速了行業(yè)的數(shù)字化升級進程。

尤其是在疫情期間,5G為個人及企業(yè)提供了高效的數(shù)據(jù)、通信平臺,助力恢復(fù)因疫情中斷的生活、生產(chǎn)和教育等活動。消費互聯(lián)網(wǎng)方面,移動視頻高清化、沉浸式AR/VR初步催生了智能家居、VR直播營銷等新業(yè)務(wù),5G消息、云游戲等應(yīng)用也逐步普及;行業(yè)物聯(lián)方面,5G已賦能20多個行業(yè),創(chuàng)新項目超過1萬個,開始從行業(yè)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)向核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)延伸。

隨著5G逐步涉及行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心業(yè)務(wù)數(shù)字化,“數(shù)據(jù)連接”的質(zhì)量要求也不斷提升,從無紙化首檢、視頻監(jiān)控、設(shè)備數(shù)據(jù)上報、AGV管控,到AR智能作業(yè)輔助、機器視覺、大數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、產(chǎn)線集成運用,園區(qū)特定區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)越來越豐富,各種應(yīng)用在同一區(qū)域的集成度也越來越高,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)需要在滿足局部海量高并發(fā)、中/高數(shù)據(jù)速率物聯(lián)網(wǎng)連接的同時,還要滿足毫秒級時延的實時性控制、高可靠性的應(yīng)用場景。

尤其是行業(yè)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及到的機器運動控制、機器間協(xié)同、機器視覺AI檢測等應(yīng)用對于時延、可靠性、上行帶寬均有著極高的要求。比如以時延為例,在所有工業(yè)控制協(xié)議中,約15%要求時延不高于1ms、約35%要求時延不高于4ms、約30%要求時延不高于10ms。

如何滿足行業(yè)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)極致的網(wǎng)絡(luò)能力要求,不僅對5G網(wǎng)絡(luò)能力演進提出了挑戰(zhàn),更成為業(yè)界亟待攻克的技術(shù)難題。

華為無線產(chǎn)品線副總裁甘斌認為,5G走向Sub100G全頻段需要利用好超大帶寬的TDD頻譜?!俺墪r頻折疊”技術(shù)通過TDD雙載波時域折疊互補,集上行大帶寬、低時延、高可靠、超大容量網(wǎng)絡(luò)能力于一身,將上行體驗提高到1Gbps以上,同時時延降低到4ms以內(nèi),未來基于毫米波頻段,可進一步將時延降低至1MS以內(nèi)。一網(wǎng)多能更好滿足行業(yè)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)對于5G網(wǎng)絡(luò)極致的性能要求,幫助行業(yè)客戶提質(zhì)降本增效,加速行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級步伐。




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