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5G“扬帆”周年记

   日期:2022-07-18     来源:人民邮电报    
核心提示:5G商用已满3年,5G行业应用以超乎预期的速度拓展。去年此时,工业和信息化部等十部门联合印发《5G应用“扬

5G商用已满3年,5G行业应用以超乎预期的速度拓展。去年此时,工业和信息化部等十部门联合印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》(以下简称《行动计划》),如同催化剂般,推动5G应用场景、规模、标准、方案向纵深迈进。如今,5G这把“锤子”不再像商用初期那样,在千行百业中四处寻找“钉子”,行业会主动找上5G,从不敢用、不想用到应用尽用,真正让“5G改变社会”的愿景成为现实。

5G行业应用渐入佳境

5G产业推进过程中,网络建设和应用发展是相辅相成的。扎实的基础设施为应用发展蓄力筑基。工信部最新数据显示,截至今年5月底,全国建成开通5G基站170万个,覆盖全国所有地市、县城城区和92%的乡镇镇区,每万人5G基站数超过12个。

《行动计划》明确了我国未来3年重点行业的5G应用发展方向和目标,还提出5G在15个垂直行业的发展目标、应用场景、应用环节、落实举措等,给出5G与行业融合应用的具体落地措施和方法,通过试点示范、先导区等方式推动5G应用在各行业的落地实施。

去年《行动计划》发布以后,我国5G行业应用发展被注入“催化剂”,彰显出网络建设的价值。一年来,5G流量占移动流量比重较去年同期增长19.1%,达27.2%;5G应用覆盖国民经济40个大类,5G行业虚拟专网增长近3倍,由去年7月的1655个提升至6518个……我国“以用促建、建用并举”的适度超前原则,促进我国5G持续领跑,无论从应用的数量还是质量,都阔步走进了无人区。

这一年,5G应用已经把“5G改变社会”这个理想变成了现实。行业企业从不敢用、不想用到开始主动使用5G,5G应用场景、规模、标准、方案都在向纵深迈进。

场景方面,5G已经“刻入”不少企业核心生产流程的基因中,在港口、钢铁、矿山等多个行业,已有上千台设备进行了5G的远程控制改造,7×24小时在网运行不间断;我国不少“大国重器”也从制造走向智造,利用5G+AI质检,让毫米级的高精度设备检测带来制造效率的大幅提升。

规模方面,网络规模部署和行业终端规模持续做深做透。从装备制造业的三一重工、家电巨头美的,到新能源电池制造的宁德时代……一年来,从单一工厂5G建设,到集团多分厂的5G规模上线蔚然成风。在近一年的产业实践中,5G成为了很多地方产业集群升级的重要抓手,不少头部企业完成5G数字化升级后,将其方案标准化,赋能上下游产业链,推动相关产业集群5G应用规模上量。

标准方面,以三大运营商为主的数字技术提供方联合产业合作伙伴,在重点领域突破并形成一定的标准体系和方法论。如今,我国已构建了5G+工业互联网、5G+医疗、5G+电力等行业标准体系,形成了5G行业虚拟专网、5G行业终端的系列标准。目前我国5G标准组织和联盟合计开展了87项5G标准研究和制定工作,其中包含共性技术标准25项、融合应用标准62项。

从“1到N”迎刃而解

一通百通,攻克单点难题,让5G应用实现了0到1的突破,而复制经验将助力5G应用不断“增厚”,实现1到N的拓展。5G应用“扬帆远航”行至中盘,距离蓬勃之势还有一定距离。要想摆脱5G应用从依靠投资和政策激励,转向需求牵引,让更多行业和企业启动5G应用,需要实现灵活定制,同时降低成本。

从1到N的经验复制并非易事。在中国信息通信研究院5G应用创新中心副主任杜加懂看来,行业数字化基础差异性大、行业应用需求差别大、融合改造难度大,是当前5G与行业融合面临的三重挑战。以我国工业数字化为例,有些行业处于2.0阶段、有些在2.5阶段、有些则在3.0阶段,且不同企业面临的问题也不尽相同,导致它们对5G应用解决方案的需求偏向个性化和定制化。

为解决5G行业推广中遇到的定制化问题,中国电信推出了5G能力魔方系统,从业务需求、技术参数、原子能力、标准产品、商业模式和解决方案六个维度进行设计,实现“模块化”封装、“标准化”输出,“规模化”应用,有效解决5G定制网在落地中遇到的客户需求模糊、网络要求不清晰等痛点。

为提供网随业动、高性价比的专网配置和服务,中国移动推出了5G专网“BAF多量纲”基础功能+增值功能组合,提供多量纲、多维度、多模式的计费方案,并支持按照流量、带宽、基站、速率、服务等级等多维度收费,让客户“按单点菜”;同时,提炼出四档高频组合,有效匹配应用场景。

5G 行业应用规模化发展的另一关键条件在于模组成本的经济性。中国工业互联网研究院院长鲁春丛以工业5G模组为例表示,经济性、通用性、可靠性成为制约工业5G规模化应用的重要瓶颈之一,在碎片化市场、标准导入期以及芯片供应等多重因素影响下,单一模组产品销售难以上量,生产设计成本难以摊薄,应用场景和需求范围拓展亟须进一步加快。

“尽管当前5G模组价格已经下探至400多元,但还不够低,未来要使模组成本降低到每台100元左右。因此建议进一步通过集采、补贴等措施,促进模组的规模部署,力争在2030年实现500亿物联网连接的目标。”华为常务董事、ICT产品与解决方案总裁汪涛表示。针对该问题,亦有业内专家建议,一方面可以通过对通用模组进行进一步的标准化和产业化推进,另一方面,可对一些对行业模组需求比较强的行业场景,比如说工业视觉等,进行模组的定制化。

R17标准将释放更多潜能

5G应用拓展,不仅要让“样板间”变成更多的“商品房”,还要持续挖掘更多有潜在价值的应用场景。在此过程中,“标准”犹如指路灯,“频谱”如同燃料。

5G遵循着3GPP 5G标准的演进。3GPP RAN全会副主席胡南曾形象地比喻:如果说R15版本是5G技术标准的“毛坯”,那么R16版本可以理解为“精装”,刚刚完成的R17版本就是“精装”之上的“软装”,起到了画龙点睛、锦上添花的效果。

据了解,目前大部分5G应用是基于R15版本和部分R16版本,R16版本的5G具备一部分低时延、高可靠的新技术能力。而R17版本通过“更强”“更优”“更专”的性能,进一步增强我国5G网络质量,并引导5G应用商用性能提升,进一步拓展5G应用场景。

最为直观的,R17标准有助于进一步提升我国5G网络质量。我国5G覆盖已走在世界前沿,R17标准在多天线技术、动态频谱共享技术、覆盖增强技术、定位技术等多个领域增强演进,能够不断提升5G网络在移动性、小区容量、网络覆盖、定位精度等方面的性能。

据了解,R17标准制定是在5G规模商用之后,这样可以在一定程度上汲取实际部署的经验和新要求,形成标准和应用的闭环。目前在工业场景中,工业控制的同步精度问题尚待解决,中国移动的URLLC(超可靠低延迟通信)增强项目,能将时延敏感的工业控制网络的空口同步精度,从R16的±540纳秒提升到R17的±145纳秒~±275纳秒。

R17版本还引入了“新终端”“新网络”和“新功能”,对进一步拓展5G应用场景大有裨益。通过降低终端的带宽和天线数目、简化双工传输、裁剪协议流程功能、减少功耗开销等手段,工厂传感、视频监控及可穿戴设备等更多应用场景中,打造新型轻量级终端,满足低成本、低功耗、中等数据速率的物联需求;在公共安全、赛事直播等多种场景中,R17版本中的天地一体新网络技术的卫星天链中继与地面通信相辅相成,共同构建空天地一体化立体融合网络,为用户提供无处不在、无时不在的通信服务。

值得一提的是,3GPP正式定义了6GHz授权频谱频段,同时在R17及未来版本中进一步拓展了毫米波频谱。业内专家认为,6GHz频段标准化后,由此带来的高带宽、广覆盖和高容量的能力将为制造业、医疗健康、车联网和虚拟现实等应用的发展提供重要支撑;3GPP将在R17版本及未来版本中引入更多支持毫米波的5G NR(新空口)增强特性,这项特性能够帮助引入全双工运行和移动中继(例如汽车),以提升容量、覆盖和服务质量。(记者 齐旭)


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