《5G未来如何发展?新标准透露的信息量太大》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2020-04-06
  • “5G的商用速度比4G快很多。全球已有超过45家OEM厂商推出或宣布推出5G终端,超过50家运营商部署5G商用网络,超过345家运营商正在投资5G。从终端角度看,2022年5G手机出货量预计达到7.5亿部;2023年全球5G连接数预计超过10亿,2025年达到28亿。”高通中国区研发负责人徐晧在3月31日进行的“5G的未来”媒体分享会上表示。

    按照3GPP最新工作计划,5G第二阶段标准(Rel-16)预计今年6月完成,第三阶段标准(Rel-17)的预定冻结日期为2021年12月。第二、第三阶段新标准透露了5G演进的哪些方向?将对人们的生产生活带来哪些影响?

    新标准有哪些亮点

    Rel-15是5G标准的第一个版本,在这个版本中最重要的场景是eMBB(增强移动宽带),主要的目标是能够实现5G在智能手机的应用。第二阶段标准Rel-16除了继续演进增强移动宽带以外,将进一步完善URLLC(超可靠低时延通信),并首次引入了5G车联网技术和免许可频谱设计技术。

    具体来说,Rel-16增强了6GHz以下和毫米波的通信,增加了更多关于手机节能方面的功能和标准设计,引入了5G免许可频谱设计,为实现5G在小区与小区之间的无间断切换增强了移动性,并增强了毫米波和中频段的载波聚合。同时,Rel-16将提供更加精准的5G定位功能,并进一步增强URLLC能力以支持工业物联网、企业专网应用。

    Rel-17引入了针对可穿戴设备的5G技术,在现有5G的基础上构建NR-Light(简单版的5G)来支持可穿戴设备。5GNR-Light基于现有的5G技术,实现更低复杂度、更高能效和更低成本,让5GNR芯片应用到高端可穿戴设备、智能电网、高级物流跟踪及健康监测等应用中。

    支持5G功能扩展

    除了在标准上不断地引入新的功能,5G应用也持续在垂直领域扩展,包括手机、电脑、固定无线接入、工业物联网、面向企业和汽车的网络以及企业专网等。

    XR(虚拟现实、增强现实、混合现实等)是5G最受关注、与消费者结合最紧密的落地场景之一。由于XR多为头戴而非手持设备,对功耗低、体积小、重量轻有着天然需求。

    高通针对5G网络下的XR做了两方面的努力。一是提升集成度并最大限度降低芯片的能耗;二是做一定的分布式处理,把XR眼镜上需要处理的部分工作放至边缘云,以此减少眼镜端的处理需求。

    “这样的分布式处理需要非常强的5G连接,保证在XR眼镜和边缘云之间有低时延、高容量、高可靠的连接。在空口端,需要使用5GURLLC技术,还会用到边缘云计算和分离式渲染,才能做到在眼镜端的功耗最低和运算量最小。”徐晧说。

    5G还将重构未来工厂的运行方式。在高通展示的案例中,5G的多项能力在一个工厂车间集中体现。车间大量的传感器需要5G的海量物联网技术;工作人员佩戴的VR/AR眼镜等计算机视觉设备需要XR技术和5G连接,属于增强型移动宽带;对机械臂的精准控制需要低延时。同时,自动导引运输车需要结合5G和自动驾驶技术,工业机器人则是5G和工业制造融合的典型用例。

    对于厂房或者码头等场景,如果能够组建企业专网,就可以通过5G和人工智能提供定制化服务,实现实时监测物流等能力。徐晧指出,5G企业专网有三个优势:一是能够精准优化应用场景,设置服务定性指标,更好地支持生产需求,二是专用网是本地网络,容易部署,能独立达到企业需要的功能特性;三是更加安全,将更多敏感数据存在本地,无需上传公用网络。

    在未来5G标准中,C-V2X(蜂窝车联网)将继续演进,为实现自动驾驶奠定基础。徐晧表示,5GC-V2X主要能带来三个方面的提升:

    一是增强安全性,提升实时情境感知、全新类型传感器数据共享水平。由于5G速率更快,可支持车与车之间的传感器数据分享。

    二是减少行车时间,提高能源效率。5G引入了协作式驾驶,不仅有AI支持的单车智能,还可以通过车联网以及车与车之间的协作式驾驶提高整体行驶效率。

    三是加速网络效应。5G相比4G在网络容量、网络速率上有很大的提升,为传感器共享及路侧基础设施部署带来众多效益。

    Rel-16的另一个重要技术应用是5GNR定位。徐晧指出,5GNR定位有三个优势。一是支持室内定位;二是基于蜂窝通信而非卫星通信实现定位,与其他定位技术互为补充;三是支持更高定位精度及更低时延,能够满足多样化的服务需求。

    在精准方面,Rel-16可以支持在80%的时间实现室内3米和室外10米的定位精度,并支持更优化的定位功能。比如,只需要将一个基站发射的信号传输给手机,手机马上将信号回传,从往返时间计算出基站到手机的距离,然后通过到达角和出发角定位用户位置。这种方法相比通过三个基站进行定位的4GLTE定位技术更有效率,灵活性也更高。Rel-17在精度方面达到亚米级,支持精准工业制造、工业厂房设计开拓等全新应用场景。同时,致力于实现更低的时延,在连接能力方面实现更大提升,未来将为数百万部物联网及汽车等终端提供支持。

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    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2020-10-16
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  • 《广东5G“新基建”持续率先发展》

    • 来源专题:粤港澳大湾区科技信息监测平台
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2020-06-16
    • 近日,在全国5G商用一周年线上峰会上,工信部相关人士表示,商用一年来,我国5G发展成果显著,基础电信企业建设5G基站超过25万个,预计今年年底,我国将建设5G基站超过60万个,覆盖全国地级以上城市。 去年,在信息通信发展上,广东省电信业务总量、收入、投资和用户等规模均居全国首位。商用一年来,广东的5G发展走在全国前列,于危机中育新机,于变局中开新局,广东的5G“新基建”,正为经济发展提供有力支持。 实测多个区域信号覆盖增强 去年12月,南方日报记者曾前往五羊邨地铁站、广州塔、中山大学南门等多个地标区域测试5G信号覆盖情况,如今,5G商用满一年,广州市中心城区代表性区域的5G信号情况如何? 为解答这个问题,近日,记者再次前往广州市中心城区五羊邨、花城汇、广州塔、中大南门、陈家祠等代表性区域实地测试,发现5G商用一周年后广州5G网络信号覆盖不到位、不均匀的情况已经有明显改善,且在地铁、停车场、建筑高层等弱信号覆盖区域,5G也有不错的表现。 以5G上下行速度为例,此前在广州塔地面广场,记者同时检测到了三家运营商的稳定5G信号。在未办理5G套餐的情况下,记者录得广东移动212Mbps的5G下载速度,联通该项测速结果为291Mbps,明显优于去年;而在陈家祠等文化地标,广东电信5G下载速度实现最高524Mbps,是去年122Mbps的四倍以上。 网络覆盖方面,在中山大学南门附近,广东电信5G下载速度可达202Mbps,上传速度为108Mbps,而去年在该位置记者无法检测到该运营商的5G信号。 在地铁、公交等区域,5G覆盖情况也优于预期。比如,在APM线广州塔站站台,去年此处无法检测到任何一家运营商的5G信号,但今年广东移动、广东电信经检测5G下载速度可达200Mbps,上传速度稳定在100Mbps上下;而在南方日报社地下停车场(负三层),去年显示“无信号”的广东移动实现了193Mbps的5G下载速度。 “入地”的表现有目共睹,“上天”方面同样进步明显。比如,在南方日报社20层,记者测得广东移动的5G下载速度为289Mbps,而去年此项测得的数值仅为43.9Mbps,不到今年的六分之一;广东联通下载速度为226.3Mbps,较去年的58.2Mbps亦有所提升。 不过,在花城汇食街等人流密集的核心区域,仍出现了无法识别到运营商5G信号的情况;在越秀、天河等部分已实现5G覆盖的中心商圈,5G网络上下行速度没有明显提升,部分甚至与4G网速持平,这说明了5G网络覆盖仍有一定提升空间。 5G手机普及让信息消费升级 随着5G网络覆盖的完善,5G消费日渐旺盛。广东省通信管理局数据显示,5G商用一周年以来,我省5G用户从零到有,已逾百万,且呈不断增长态势。 随着5G用户数的增长,5G手机在广东多个城市的街头也越来越普及。工信部近日表示,截至5月底,国内5G手机累计出货量5985万部,预计2020年底,5G手机出货量将达到1.8亿部。据中国信通院数据,从销量占比来看,目前5G手机销量在智能手机中已接近30%,综合市场影响力直逼4G。 在这之中,广东品牌功不可没。以华为为例,截至2020年5月,品牌累计发布5G手机超19款,在第一季度中国5G手机市场厂商份额榜中排名居首,达55.4%。同样落户广东的vivo、OPPO也获得亮眼成绩。据全球知名的市场研究机构IDC统计,两者已站稳国内5G手机市场Top3地位,品牌所占份额分别达14.4%以及13.9%,仅次于华为,领先于小米及三星。 5G手机进入千家万户的背后,是手机平均单价的迅速下探。IDC统计数据显示,截至2020年第一季度,5G智能手机单价已降至557美元(约合人民币3940元,不含税基准),环比下降超600元人民币。此前,荣耀已发布最新X10系列产品,将5G手机价格正式带入2000元以下价位档;日前,小米Redmi发布10X 5G手机,售价仅1599元起。“2019年下半年,5G还是在逐渐试水;但到今年第二季度,国内5G逐步进入普及阶段。”荣耀总裁赵明表示。 5G网络将覆盖全省九成人口 在此前的全国两会中,5G信号的覆盖,极大助力了“云直播”“云采访”。近几天,广州又举办主题为“广货带天下,广带天下货”的首届直播节。在广州本土特色文化直播中,除了以走秀、特写、短视频等形式进行展示与互动的广绣文化直播,广东电信还借助5G+VR技术让传统的广绣文化得以新颖呈现。 “日前,广东联通携手格力电器、华为,在珠海格力电器总部开展了‘5G+工业互联网’5G专网改造项目,建成并测试成功了国内首个基于MEC边缘云+智能制造领域5G SA切片的专网,标志着5G专网技术正式在智能制造领域展开应用。”广东联通相关负责人表示。 5G网络的大带宽,适用于多路工业摄像头回传视频,可用于实时监控产线电子检漏、电气安全检测、运转测试、工序检验等多个关键岗位人员的动作,并从后台进行基于AI的工艺行为识别,提升生产过程的产品质量控制水平。此外,通过5G网络替代传统有线网络,可有效提高生产线灵活部署能力,解决厂区光纤及带宽资源不足、施工难度大的问题。 记者注意到,商用一年来,除了成为居民信息消费的重要选项,类似这样的“5G+行业”应用落地也正在加速。“今年是5G应用落地的关键之年,当前,广东正积极探索5G在智能制造、智慧农业、超高清视频、智慧教育、智慧医疗、智能交通、智慧政务、智慧城市等领域的应用示范。”广东省通信管理局相关人士表示。 工信部近日透露的数据显示,5G商用一年来,网络建设方面,基础电信企业建设5G基站超过25万个,预计今年年底,我国将建设5G基站超过60万个,覆盖全国地级以上城市。 具体到广东,广东省通信管理局数据显示,1—4月,全省新建5G基站17499座,累计达54487座,其中广州、深圳新建1502座、1621座,累计建成数分别为17471座、16431座。今年,广东要新建6万座5G基站,实现珠三角九地市乡镇、粤东粤西粤北地区县城5G网络覆盖,覆盖全省90%的人口。 南方日报记者 许隽 姚翀