IT時報記者 孫妍
2024年是全球5G規(guī)模商用第五年，我國5G發(fā)展進入應(yīng)用深化、技術(shù)升級的“下半場”。
在12月12日舉行的2024年中國5G發(fā)展大會開幕式上，工業(yè)和信息化部黨組成員、副部長張云明表示，截至2024年10月底，中國5G基站總數(shù)已達414.1萬個，每萬人擁有5G基站29個，提前完成“十四五”發(fā)展目標(biāo)。
2024年也是全球5G-A商用元年，如何推進5G向5G-A演進成為新焦點。正在倚靠數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升能級的大城市，成為5G-A應(yīng)用落地的沃土。上海的計劃是到2026年底，初步建成以5G-A和萬兆光網(wǎng)為標(biāo)志的全球雙萬兆城市。在大會上，上海公布了最新進展，目前上海已建設(shè)超過8.3萬個5G室外基站和超過1萬個3CC 5G-A基站，處于全國領(lǐng)先水平。下一步上海將進一步推進5G-A通感一體基站的建設(shè)和應(yīng)用，助力通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
5G-A商用大幕正在開啟，正在成為5G打好“下半場”的關(guān)鍵招，如何從應(yīng)用深化角度來打好這一招？
萬億級物聯(lián)網(wǎng)新底座相較于5G，5G-A拓寬了能力邊界，可以簡單總結(jié)為四個“十倍”提升，即十倍帶寬、十倍連接數(shù)、十倍定位精度、十倍能效改進。5G-A是5G向6G演進的過渡階段，其身上已經(jīng)在展現(xiàn)一些6G特性，比如無源物聯(lián)、通感一體等。
無源物聯(lián)是5G-A的典型應(yīng)用場景，終端或標(biāo)簽不需要外置電源，而是通過能量采集技術(shù)從周圍環(huán)境中獲取微能量，比如光能等，進行數(shù)據(jù)傳輸和交互，具有低功耗、低成本、易部署等優(yōu)勢，從而成為萬億級物聯(lián)網(wǎng)連接的新基礎(chǔ)底座。
相比傳統(tǒng)有源物聯(lián)的億級和十億級連接規(guī)模，蜂窩無源物聯(lián)的連接規(guī)模有望達到千億，甚至萬億級。從連接規(guī)模上來看，eMBB可以連接5億設(shè)備，RedCap可以連接20億設(shè)備，NB-IoT可以連接50億設(shè)備，而無源物聯(lián)可以鏈接千億級及以上的終端。
2022年8月，我國移動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)首次超過移動電話用戶數(shù)，成為全球首個實現(xiàn)“物超人”的國家�！吨袊锫�(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告》預(yù)估，中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模有望在2024年底突破4萬億大關(guān)。
“我國通信運營商的互聯(lián)網(wǎng)平臺已經(jīng)支持無源物聯(lián)接入能力，無源物聯(lián)終端標(biāo)簽以及芯片已經(jīng)完成了基礎(chǔ)能力驗證，具備了試點條件。”中國信息通信研究院首席專家續(xù)合元在5G-A無源物聯(lián)分論壇上表示，首先我們需要加速5G-A無源物聯(lián)標(biāo)準研制，構(gòu)建5G-A無源物聯(lián)驗證體系，探索5G-A無源物聯(lián)應(yīng)用場景。
幾大關(guān)鍵技術(shù)突破我國每年新增物資萬億級，但資產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)率小于1%，也就是說每年有萬億級“啞終端”的聯(lián)網(wǎng)需求。無源物聯(lián)網(wǎng)可以賦能“啞終端”，讓原材料、生產(chǎn)工具、貴重資產(chǎn)、快消品和包裝盒等回答“我是誰、我在哪、我是什么狀態(tài)”等傳感信息。
無源物聯(lián)目前主要面向工業(yè)、電力、醫(yī)療等行業(yè)提供資產(chǎn)管理解決方案，以及智慧園、倉儲物流、雙碳能耗等解決方案。比如盤貨是無源物聯(lián)的剛需場景之一，在倉庫里，不用一一人工盤點，借助無源物聯(lián)就能快速盤點存貨、出貨的情況。
“行業(yè)比較關(guān)注的盤存準確率，現(xiàn)有技術(shù)只能達到95%左右，距離滿足行業(yè)需求還有一定距離。通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)的Super Cell架構(gòu)，我們可以聯(lián)合多頭端做分布式調(diào)度，保證以不同的角度給標(biāo)簽提供能量和下行信號，再結(jié)合多層立體的無線資源管理算法，最終達成準確率超過99.9%。”華為5G-A無源物聯(lián)相關(guān)專家說道。
這些能力也是基于華為突破了幾大蜂窩無源物聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)：在覆蓋側(cè)，基于運營商頻譜做了大功率基站和pRRU小站，使能下行鏈路極大提升；在標(biāo)簽側(cè)，設(shè)計先進的蜂窩信道編碼以及更高效率的調(diào)振技術(shù)；在接收側(cè)，基于分布式的聯(lián)合接收，提升上行解調(diào)的靈敏度，最終達成在室內(nèi)條件下超過100米的覆蓋能力。
5G-A無源物聯(lián)開啟規(guī)模試點目前，國內(nèi)通信運營商正在進行5G-A無源物聯(lián)的規(guī)模試點。
2023年我國卷煙產(chǎn)量為24428億支，當(dāng)前仍存在大型倉庫盤點效率低，缺乏全國聯(lián)運追蹤管理、串貨等問題。而且煙草行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈條很長，由農(nóng)、工、商三大產(chǎn)業(yè)構(gòu)成。中國電信將5G-A無源物聯(lián)網(wǎng)嵌入了整個煙草的產(chǎn)業(yè)鏈條，在煙草種植環(huán)節(jié)，煙草田塊、作物信息需有追蹤；在煙葉復(fù)烤環(huán)節(jié)，原煙的品種和復(fù)烤時間有對接；在煙草品制造環(huán)節(jié)，整個卷煙過程生產(chǎn)有管理；在銷售環(huán)節(jié)，成品煙銷售信息有溯源；在辦公環(huán)節(jié)，辦公資產(chǎn)有管理和追蹤，此外，還有倉儲、物流等環(huán)節(jié)的可查、可控。
上海紫江新材料是生產(chǎn)和銷售鋰電池用鋁塑膜的龍頭企業(yè)，它面臨的挑戰(zhàn)是整個鋁塑膜生產(chǎn)全流程的嚴格質(zhì)量管理。上海電信將5G-A無源物聯(lián)網(wǎng)嵌入后，減少了錯拿等導(dǎo)致的廢棄，打通了全流程信息化，提升了質(zhì)量合格率，減少了人工盤點。中國電信莘閔電信局副總經(jīng)理陳兆波分享道，通過5G-A無源物聯(lián)技術(shù)的創(chuàng)新，為企業(yè)提升物流的透明程度和效率，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并改善工人工作環(huán)境，降低職業(yè)病風(fēng)險。
在大會上，天翼物聯(lián)還與合作伙伴共同發(fā)布5G-A無源物聯(lián)網(wǎng)管理平臺，推動無源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)模發(fā)展。
中國電信研究院移動研究所副所長謝偉良表示，為了平衡部署需求與成本，可以根據(jù)不同場景制定合適的組網(wǎng)架構(gòu)和策略，通過運營商平臺提供接入管理以及基本業(yè)務(wù)功能。從市場來看，蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)要尋求與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)不同的市場，突破點是與產(chǎn)業(yè)鏈成熟的RFID網(wǎng)絡(luò)融合。從標(biāo)準來看，當(dāng)前蜂窩無源物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)先行先試，亟待統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準來聚焦產(chǎn)業(yè)力量。
國產(chǎn)芯片推進自主可控目前，國內(nèi)5G-A無源物聯(lián)的推廣還面臨著一定挑戰(zhàn)。2023年全球RFID芯片使用量超450億，其中國產(chǎn)芯片占比不足10%。
中國移動已經(jīng)自研兩款蜂窩無源物聯(lián)芯片，旗下芯片公司芯科技有限公司通信芯片事業(yè)部總經(jīng)理楊龍波表示，5G-A無源物聯(lián)比RFID技術(shù)更有優(yōu)勢，通過錯位競爭，推進芯片國產(chǎn)化，市場發(fā)展前景巨大。芯自研的芯片級標(biāo)簽CM5610alpha樣片已投片，2025年1月回片，將推動5G-A無源物聯(lián)的規(guī)模試點。
目前，中國移動5G-A無源物聯(lián)已在7個省、20多個項目中試點驗證。中國移動智能連接部總經(jīng)理全建斌認為，政策支持、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求、輕量化低成本解決方案是5G-A無源物聯(lián)的關(guān)鍵要點。
大會開幕式上，張云明提到，在國內(nèi)，5G技術(shù)產(chǎn)業(yè)已構(gòu)筑起通信芯片、終端、基站設(shè)備、設(shè)施儀表的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
而對5G-A來說，也要構(gòu)筑起一條完整且自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈，推進標(biāo)準制定，實現(xiàn)技術(shù)突破，加快規(guī)模落地。
