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前段时间是 6 月 6 日国家内部 5G 发牌纪念日,加上 6 月 9 日还是 R17 准则冻结,是以产业里特别热闹,运动特别多。这点稠密的商业运动,催生了大批的新闻报导,引起了全社会对 5G、5.5G、5G-Advanced、R17、R18 的关心热潮。
对生手人来讲,会相比迷茫 —— 甚么是 5G-Advanced?甚么是 5.5G?为何非是 6G?5.5G 和 5G,到底有甚么不同?… 今日,咱就试着用“说人话”的形式,把 5.5G 的来龙去脉给大伙唠明白。
5.5G,大伙应当都晓得了,本来便是 5G 和 6G 之中的过渡阶段。
众所周知,搬动通信技艺相当是每十年一代。可是,由于技艺进行得切实太快,是以,整数代与整数代之中,技艺差异很大。这时,就须要对当中阶段的技艺发展一种命名,以显现和上代、后代的区分。
这类玩法,早在 2/3G 时就最初了。GPRS 就曾被称为 2.5G,介于 2G GSM 和 3G UMTS 之中。3G 和 4G 之中,另有个更离谱的 3.75G,也便是 EDGE。
LTE 显露的时刻,由于技艺目标无达到 ITU 世界电联关于 4G 的请求,是以也被称为 3.9G。后来,鉴于 LTE,搞出了 LTE-Advanced,才是真实的 4G。
在 5G 还没诞生此前,产业里也搞过 4.5G、pre5G 这样的叫法,可是时间很短,昙花一现。这一次,鉴于 5G 的演进,大家沿用了过去的习惯,是以命名为 5.5G。本来,5.5G 的本质,便是 5G-Advanced。
熟悉通信产业的同学都晓得,世界准则组织 3GPP,是经过不断发表 Release(版本),来推进技艺演进探讨的。每个 Release 包括许多技艺,大伙拼命开会,讨论敲定了技艺细节,接下来投票经过,就算是 Release 的冻结。
这种 Release 呢,相当是每两年出一种。可是通信网站制式,还是每十年左右出一代。那就意指着,每一种整数代,大约要经验 5-6 个 Release。
这一次显露 5.5G,本来便是把 R15-R17 作为 5G 准则的第一阶段,而 R18-R20 作为 5G 准则的第二阶段,发展细分。等到 R20 完毕后,相当 6G 就该出场了(2028-2030 年左右)。
是以说,5.5G(5G-Advanced)便是 5G 和 6G 之中的过渡和衔接,大概会持续 5 年以上。
5G-Advanced 被正规确定为 5G 演进的名称,是在 2021 年 4 月。2021 年 12 月,3GPP SA2 全会经过投票,确定了 R18 版本的 28 个探讨课题,差不多于确定了 5G-Advanced 的第一波要害技艺。
小枣君掐指一算,R18 冻结应当是在 2023 年的年底,甚而 2024 年的上半年(考量到疫情的不确定性)。再加上版本冻结后,资产起码要一年时间才能老练。
是以,等到大伙真实看到 5G-Advanced 落地,那也是 2025 年上半年的事。距今另有三年,大伙不用太急于。
说完了 5.5G 的时间线,再来详细瞧瞧 5.5G 到底有甚么新内容。
本来,5.5G 作为过渡,想要有甚么颠覆性的浮动,那是不可能的。即使是 6G,日前也见不出甚么“惊世骇俗”黑科技的影子。
5.5G 的最重要的使命,有两个:
一是查漏补缺,把 5G 不足的位置修正一下、增强一下。二是新开副本,依据产业的进行浮动,蹭一下热点,给 6G 提早踩踩雷。
5G 日前的进行概况,坦率地说,隶属有喜有忧,各占一半。
营运三年,钱砸了不少,网站也根本建起来了。160 多万个站,4 亿多的使用者,地级市 100% 的掩盖率,成绩可谓亮眼,放眼全世界,皆是没有办法超过的存留。
可是,在 C 端使用者体会方面,使用者并未反馈显著的感知差异。5G 无得到所希望的好评,反而还背了 4G 限速的锅。
在 B 端使用者这里,5G 日前仍处于落地焦灼状况,尽管产业利用案例达到 2 万以上,但仍以聚集资源要点保证的头部使用者为主。好多建造资金,也是来源政府投资。说白了,5G 仍是“王谢堂前燕”,无飞入“正常百姓家”。
5G 的难题涉及到芯片本钱、外部宏观环境、公司本身治理等诸多要素,咱此前专门说过,今日就没再哔哔了。
5.5G 作为 5G 的技艺演进,也没有办法解决困扰 5G 进行的非技艺性难题。是以,它只能抉择视而不见,解决技艺上的难题,做点能做的事宜。
技艺上能做的是哪些呢?说白了,仍是速度、时延、接连范围、能耗等老一套。在技艺目标上接着挖潜,接着挤牙膏。
在 5G 泛在千兆体会、百亿接连的根基上,5.5G 将目标进一步进级,提高为:泛在万兆体会,千亿接连。
详细来讲,5G-Advanced 将必需实现下行万兆(10Gbps)、上行千兆(1Gbps)的峰值速率,以及毫秒级时延、低本钱千亿物联。
为了迎合此刻越来越热的定位要求(尤其是室内定位),5G-Advanced 还要点重申了本人将具有更强的末端感知能力,以及高精定位能力。这点能力,意指着 5G 曾经没再仅限于接连技艺了,超越了通信的范围。
行家和厂家们为了表现 5.5G 和 5G 的差异,还在 5G 惯例情景三角的根基上,又进级了一把,变成了六角。新加的是 UCBC(上行超宽带)、RTBC(宽带实时交互)和 HCS(通信感知合一)。
说切实,除了 HCS 通信感知合一还说得往日之外,UCBC 和 RTBC 实质上应当仍是 eMBB(超大带宽)的范围。
咱们详细瞧瞧 5.5G 的要害技艺。
起首瞧瞧速率。速率是通信网站的第一目标,也是大家要点关心的对象。
在日前电磁理论无突破的概况下,5G 全部的速率优势,本来皆是频谱带宽换来的。
就跟种田一样,就那么大的一块田,你不论怎样精细照料,用农药化肥、用杂家水稻,它的产量皆是局限的。
调制形式曾经 256QAM、1024QAM 了,再往上,对信道要求请求太高,对算力算法的消耗也相当大。多址复用,信道编码,该用的也全用了,根本逼近了香农极限,切实无多少提高体积了。
剩下独一能做的,只能是在频谱上做文章。
要么,搞动态频谱共享,本来便是把已有的频谱“周转”,把 3G / 4G 的频谱,灵活借用到 5G,加强带宽。
要么,搞载波聚合,应用共建共享,把大伙手上全部的频谱集中起来,实现带宽提高。
为了抢频谱,3GPP 还把主意打到了 Wi-Fi 频段上,筹算在 2.4GHz 和 5GHz 这类无偿频段上,抢点频谱来用。这便是 5G NR-U(5G NewRadio in Unlicensed Spectrum)。
5.5G 的很大垂涎指标,是 6GHz 频段。这块大肥肉,谁都想要,Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 也想要,是以,争夺十分剧烈。
运营商想要实现 5.5G 下行万兆的峰值速率,必需将当前具有的频谱资源,从百兆 Hz 等级提高到千兆 Hz 等级。
从咱们国度一向倾向蜂窝网站,主张国企主导的作风来看,运营商拿到国家内部 6GHz 频段的几率仍是相当大的。
再加上,咱们在这种范畴(中频)的可用频段资源切实很少,运营商假如不抢 6GHz 频段,未来就无出路。
除了下行之外,对于速率的此外一种突出难题是上行。
随着视频监控回传、高清影视直播回传、3D 建模上云渲染等大上产业务要求的显露和爆发,通信产业行家们忽然发觉,本人对 5G 上好的要求预计不足,预留的带宽不够。
5G 的帧构造设置是可行浮动的。可是,通常来讲,下行和上行是 8:2 的关连。帧本来便是车厢,8 个车厢用于往下运货,2 个车厢用于向上运货。
这是鉴于咱们电话互联网的经常使用数据花费习惯打算的。大伙想想就清楚了,咱们多数时间皆是在瞧视频,看网页,玩游戏,是以,下行数据量要求,显著大于上行(上传)。
为理解决这种难题,有两个法子:一种是咱从前推荐过的上下行解耦(链接),便是用掩盖能力更强的低频频段,做上行,接下来高频用作下行。另一种,是在帧分配上做文章,将更多的帧用于上行,改变上下行比重。
值得一提的是,解决时延难题,也是最重要的在帧和时隙上做文章。假如把帧变得更小、更灵活,差不多于车子变摩托,就能减小空口的时延值。
为了更灵活地实现上行、下行要求,3GPP 还在惯例 FDD 和 TDD 的根基上,搞灵活双工,捣鼓了 XDD,也便是 FDD 和 TDD 混在一同用。比如“下行频分,上行时分”这类,把灵活性玩到极致,怎样高兴怎样来。
“频谱换带宽”以后,不可幸免要碰到掩盖难题。
咱此前文章来回提来过,频次越高的频段,波长越短,绕射能力差,掩盖距离短。2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz,一种比一种掩盖能力差,它们要抢的 6GHz,掩盖更差。
是以,要解决掩盖难题,又要做好多文章。
日前来看,最重要的的研发方向,便是天线技艺。
华为的大佬说,6GHz 赫兹比 2.6GHz 频段,在体积流传损失上多了 7 个 db 的损失。想要弥补这种损失,就必需搞比此刻大范围天线阵列(Massive MIMO)更牛逼的超超超大范围天线阵列。
192/256 个振子不够,干脆干到 700 甚而 1000 个振子以上。渠道数也要和着飙升,192 个以上。
振子数量越多,波束赋形越厉害,把波压得扁扁的,掩盖距离就可以加强。
空口能玩的花样,真的少许。5.5G 乃至 6G 的网站焦点目标,根本上就指望频谱和帧构造,前路渺茫。
只是话说回来,泛在万兆下好的情景到底有多少,咱仍是十分怀疑的。昨年云宇宙爆火,拉动了 XR 资产。即使是 XR,也用不到万兆。
万兆要求有可能存留的,咱能料到的,唯有全息通信。说实话,这玩意咱感觉还很遥远。
说完了没有线空口,咱们再来瞧瞧别的。
承载网就不说了,传输技艺一向皆是本人玩的,和 3GPP 没啥关连,5.5G 也没怎样说起。想买了解这部分常识,可行看咱此前单独剖析过传输技艺的演进走势。
要点再瞧瞧焦点网。
在 5.5G 里,焦点网的进行方向仍是老调重弹的“云网合一”、“云网一体”。此刻算力网站很火,也有拉动 5G 云焦点网进行趋向的少许微妙浮动。
5G 日前曾经实现了焦点网的云化、虚拟化。SBA 架构曾经落地成型。从成果来看,好处其实不是很显著。照咱私人的观点,本来仍是伪虚拟化,厂家强绑定。
运营商正好做的是,是合一。也便是说,将 2/3/4G 焦点网,悉数融入到 5G 云焦点网内部,简单化网站架构,减小网站运维压力。
在云网合一的大趋向下,运营商很有将电信云彻底与互联网云合并的冲动,可是步子有点大,非是太敢那么干。终归电信营业是本人的基础,万一出难题,担不起这种责任。
在现存云化的根基上,运营商也在考量进一步推进云原生,期望让本人的云变得更灵活,更符合开发和测试。云原生另有一种好处,便是可行经过软件改良,进一步提高硬件资源的应用率,也便是提升投资回报率(仍是为了省钱)。
焦点网深入云化,据说也是实现网站内生平安的一种前提要求。
咱对内生平安理解的少许,可是咱一直感觉这种概念相比悬乎。咱感觉全部的平安都应当是鉴于算力的,单纯从架构上发展设置改良,就可以实现平安,是一件没有办法想象的事宜。(改天专门聊一下这种话题。)
提到云焦点网,就不得不提到边缘计算。
边缘计算是云计算算力的下沉,它给运营商开启了一种最新全球的大门。运营商们忽然发觉,本来本人网站的各个节点上,都可行部署算力。因此,孵化出了好多的利用情景。尤其是面临公司 toB 专网方向,边缘计算可行满足好多低时延、大带宽情景的请求,是以进行前景宽广。
互联网厂家和运营商,都盯上了边缘计算这块大蛋糕,运营商手里有网,互联网厂家手里有云技艺,是以互有攻守。
有个技艺,在没有线接入网、承载网、焦点网都有落地,况且是此刻通信产业探讨的热门,那便是 AI 人力智能。
AI 是个万金油。它是算力的一个体现方式。
通信范畴各个步骤的技艺,进行到最终,皆是数学和计算。比如高阶调制(1024QAM 以上),比如没有线网站改良、仿真,比如承载网 SDN 的路径规划,再比如焦点网的切片编排、资源调整。
5.5G 阶段,各个通信公司会接着增强 AI 的投入力度。有的是为了实现更强的算法,提高网站目标,改进使用者体会。有的是为了搞模子,改良网站,实现网站自治理、自助故障规复,降低网站运维本钱。也有的是为了节能省电,判断负荷浮动,动态调度功率。
未来几年,信任会有大批的“AI + 通信”案例显露,网站的运维形式可能会产生颠覆性的浮动。
除了加强本身已有的能力之外,5.5G 还在试图探寻更多的利用范畴。
此中,就包括高精度定位、测距和感知加强。这种的要求最重要的来源机动车定位治理、物流跟进以及产业治理。最重要的利用的方向是卫星没有办法掩盖的室内情景,以及卫星和其余技艺没有办法达到的高精度情景。
在行家们的设想中,5G 非是仅仅用于通信的,还可行像雷达一样,对环境发展感知,捕捉和测算出指标对象的距离、速度和形状。这便是所谓的“通感一体化”。
空天一体化,也是 5.5G 的探讨要点。限于篇幅,改天专门再聊吧,先挖个坑。
最终咱想讲一下没有源物联网。
前面咱说过,5.5G 也是要蹭热点的,元宇宙要蹭,没有源物联网也要蹭。
咱从前以前具体推荐过没有源物联网(链接)。本来说白了,便是末端不带电源、电池。经过网站,去“照射”末端,让末端像公交卡 RFID 技艺一样,感知网站的“照射”,做出反映,从而反馈数据。
它具有低本钱、零功耗、易部署的优势,将来咱们全部的零售商品,都可能搭配没有源物联网技艺,实现商家对商品的治理。
这种技艺也无想象得那末容易,除了空口须要更简练的合同之外,平安验证、网站架构改良,都有好多的事业要做。5.5G 潜在的竞争对手也好多,在没有源物联网方面,本人未必占优势。
好了,洋洋洒洒说了那末多,大伙应当对 5.5G 有所理解了。它的要害技艺本来另有好多,但大致方向咱根本上都曾经提到了。
5.5G 的进行思路,和前几年咱们研判 6G 时的预测,根本是绝对的。
综合来讲,便是能力强化、导入 AI、以及功效合一。让本人变得更强、更易于维护、更绿色环境保护、更省钱省人工,这样才能更好地发挥本人联接力的价格,为算力效劳,为数字化转行效劳。
R18 日前曾经上路,5.5G 究竟何去何从,让咱们拭目以待吧。
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