數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，中國移動電話用戶規(guī)模達17.27億戶，5G移動電話用戶數(shù)達8.05億戶，在移動電話用戶中占比46.6%，是全球平均水平的2.5倍，2023年凈增5G移動電話用戶2.44億戶。當5G網(wǎng)絡(luò)隨著它的高帶寬、低延遲被越來越多用戶所認可，下一代更加高速的5G Advanced（以下簡稱5G A）網(wǎng)絡(luò)，也已完成標準制定并將很快與用戶見面。
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)標準以及它對通信行業(yè)、用戶體驗的全面影響，鈦媒體App與高通公司技術(shù)與標準副總裁李儼進行了深入交流。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)品之前的實際上是技術(shù)標準，這就不得不提到第三代移動通信合作伙伴計劃（Third Generation Partnership Project，簡稱3GPP），它成立于1998年12月，是一個由全球電信標準化組織共同組建的技術(shù)機構(gòu)。旨在為多種無線電接入技術(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的成員單位包括來自電信運營商、設(shè)備制造商、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商、研究機構(gòu)和非盈利組織等多個領(lǐng)域的公司和組織。截至2021年9月，3GPP共有662個成員單位，涵蓋了全球超過90%的移動通信市場，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個月到兩年開發(fā)一個新的Release（可以理解為技術(shù)規(guī)范或者技術(shù)標準），從Release 15開始，標志著全球通信行業(yè)開始進入了5G時代，而在去年年底剛剛凍結(jié)的技術(shù)標準則是Release 18，它也是5G A網(wǎng)絡(luò)的開端。
據(jù)李儼介紹：“從技術(shù)標準的制定完成、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知，往往需要至少一年半的時間。所以今天我們看到正在推動落地的下一代5G A網(wǎng)絡(luò)，實際上它的很多技術(shù)、標準都來自于Release 18，接下來，3GPP將會開啟Release 19的討論與制定，從中可以看到關(guān)于5G A網(wǎng)絡(luò)所蘊藏的更多應(yīng)用潛力。”
對于廣大消費者來說，如果5G A網(wǎng)絡(luò)推行的比較順利，運營商也大力投入部署的話，預(yù)計最快到明年年中，就會看到相關(guān)通信設(shè)備的部署，到時候，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，也正是因為帶寬和延遲表現(xiàn)上的升級，使得隨時隨地在線直播、視頻會議成為可能，遠程醫(yī)療、工業(yè)自動化、云服務(wù)等應(yīng)用也迅速落地。
而即將到來的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)將有望讓移動通信進入‘萬兆時代’，智能終端的網(wǎng)速將會突破1GB/s，大概是目前5G網(wǎng)絡(luò)的10倍。”
可能很多人對速率的紙面參數(shù)沒有概念，那舉幾個更實際的案例，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、平板的時候，目前看起來是“巨無霸”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通過了16個與RAN有關(guān)的項目，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做更強的并行傳輸能力。”李儼表示。
具體到Release 19中，5G MIMO的性能將進一步增強，首先智能終端會加入到網(wǎng)絡(luò)分配和決策當中，這就使得基于應(yīng)用層面的數(shù)據(jù)調(diào)度會更加成熟，用戶的使用體驗也會更好。另一個關(guān)鍵技術(shù)則是統(tǒng)一傳輸配置指示（TCI），它將會推動分布式基站的部署，從而讓可以在寫字樓、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現(xiàn)信號傳輸層面的協(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版本上開放了終端上行鏈路設(shè)置雙天線的能力，未來的Release 19中則會考慮進一步增加到3天線，以增強設(shè)備的上行速率。
不過，單純的網(wǎng)絡(luò)速率變化，對于現(xiàn)階段的應(yīng)用體驗而言提升十分有限，畢竟大容量內(nèi)容的下載并不是每時每刻的剛需，而以現(xiàn)階段的5G網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲表現(xiàn)，基本不會成為應(yīng)用運行中內(nèi)容加載、操作互動的瓶頸。
“因此，高通在Release 18和Release 19中都增加了對元宇宙、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)也有望在近兩年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)端的落地”李儼說到。
其中，元宇宙概念和XR是近幾年很有應(yīng)用想象力的場景應(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，這對于元宇宙和XR應(yīng)用至關(guān)重要的，因為這些應(yīng)用通常需要大量的數(shù)據(jù)傳輸和實時交互，以提供沉浸式的用戶體驗。
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、增強現(xiàn)實、人工智能等多種技術(shù)。隨著5G技術(shù)本身的進步，包括AI的集成和邊緣計算的發(fā)展，這些基礎(chǔ)技術(shù)的進步為元宇宙和XR的未來發(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，但它一直沒有找到能夠?qū)崿F(xiàn)落地的場景，不過這一情況在近兩年有所改變，尤其是在高通的推動下，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)容以及無線數(shù)字廣播服務(wù)等等。”
Release 19中，另一個技術(shù)熱詞則是“衛(wèi)星通信”，國內(nèi)手機廠商努力推動的能力包括撥打衛(wèi)星電話、衛(wèi)星消息接收，這些功能可以幫助用戶在沒有信號的沙漠、海上、叢林等環(huán)境，獲得緊急通信的能力。
美國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將進一步增強衛(wèi)星直連通信的功能。3GPP已經(jīng)開始在平臺系統(tǒng)下開發(fā)出衛(wèi)星與手機直接通信的方法，并在Release 18中就已經(jīng)有了初步的實現(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)計的技術(shù)，主要用于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，未來，Release 19中將考慮把衛(wèi)星直接作為基站來使用，從而進一步提升高速網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率、部署速度以及通過減少地面基礎(chǔ)設(shè)施投入實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)運營成本效益增加。
鈦媒體App注意到，Release 19中還會引入一個新概念：Ambient IoT（無源物聯(lián)網(wǎng)），即通過利用環(huán)境中已有的能量（如光能、熱能、機械能或無線電波能量）來驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，而無需傳統(tǒng)的電池或有線電源。運行的技術(shù)邏輯上，它有點像RFID（無線射頻識別），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。
“從目前的研究來看，Ambient IoT具備低功耗、全時運行、靈活部署以及應(yīng)用面廣的優(yōu)勢。”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)測土壤濕度、溫度、作物生長情況等，指導農(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開始，3GPP將決定進入6G的研究階段，真正的6G標準預(yù)計將從2030年開始的Release 21部署。雖然具體的6G技術(shù)特性目前尚未明確，不過我認為包括集成生成式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。”（本文首發(fā)鈦媒體App，作者/鄧劍云 編輯/鐘毅）
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