當前的5G網(wǎng)絡提供了驚人的數(shù)據(jù)速率和容量,這在幾年前是無法預料的。例如,一個大規(guī)模的多輸入多輸出(mMIMO)蜂窩站點(3個扇區(qū),100MHz帶寬)可以在一天內(nèi)傳輸240TB的數(shù)據(jù),相當于數(shù)百萬張數(shù)字照片。隨著3GPP在5G規(guī)范中首次引入毫米波,這使得5G技術(shù)更加如虎添翼,能夠支持前所未有的理論速度,即在R16版規(guī)范中達到的10Gbps下行速度和4Gbps上行速度。SPMesmc
5G技術(shù)的另一個里程碑要歸屬于5G Standalone(SA)架構(gòu),因為它的出現(xiàn)使新一代通信網(wǎng)絡從長期演進(LTE)核心中分離出來,轉(zhuǎn)而使用5G下一代(NG)核心。通過對5G頻譜資源的有效管理,5G SA實現(xiàn)了更好的服務體驗——更快的響應時間、更低的延遲、增強的頻譜效率、更高的服務質(zhì)量(QoS)和可靠性。SPMesmc
然而,盡管5G取得了里程碑式的成就,但ABI Research卻在一篇白皮書中指出,令人感到遺憾的是,5G技術(shù)還未能為eMBB之外的新用例提供支持,至少目前是這樣。事實上,盡管5G被用于推動運營商將用戶遷移到高端數(shù)據(jù)計劃的策略被證明足以防止每用戶平均收入(ARPU)的下降,但除此之外,運營商尚未能成功地創(chuàng)造新的商業(yè)機會,推出新的消費者用例,或是賦予企業(yè)更多發(fā)展機遇。SPMesmc
例如,目前為止,最成功的5G企業(yè)應用是私人5G蜂窩網(wǎng)絡,與之相關(guān)的小基站通常部署在工廠、倉庫或其他企業(yè)場所。但即使所有私人5G蜂窩收入都歸屬于電信運營商,與消費者收入相比這也是微不足道的。SPMesmc
SPMesmc
“這樣的結(jié)果并不令人驚訝”,ABI Research方面認為,5G基礎(chǔ)階段使移動運營商能夠熟悉5G相關(guān)功能,以及它在企業(yè)領(lǐng)域可以提供什么。即將開始的5G Advanced將建立在這一基礎(chǔ)上,并允許運營商將這些知識和經(jīng)驗貨幣化。SPMesmc
5G Advanced的商業(yè)機會
從R18版(通常稱為5G Advanced)開始的5G未來版本,將帶來mMIMO、UL覆蓋、動態(tài)頻譜共享(DSS)和綜合接入回程(IAB)方面的多項改進。最重要的是,5G Advanced將包含許多轉(zhuǎn)換功能,并持續(xù)增強基于應用案例的網(wǎng)絡支持,這些功能很可能會創(chuàng)造出現(xiàn)有5G框架無法創(chuàng)造的新用例和商業(yè)機會。例如室內(nèi)外精確定位(精度<1厘米)、新的公共安全服務、擴展現(xiàn)實(XR)、通過側(cè)鏈增強實現(xiàn)設備對設備(D2D)通信和側(cè)鏈中繼。SPMesmc
同時,5G Advanced還將把5G連接擴展到智能手機以外的新興設備中,包括可穿戴設備、無人機/無人機、監(jiān)控和機器視覺攝像機、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)和無源物聯(lián)網(wǎng)設備、以及無線接入網(wǎng)絡(RANs)中的人工智能(AI)/機器學習(ML)。 SPMesmc
ABI Research預計,5G Advanced將于2025年實現(xiàn)商業(yè)化,即Rel-18規(guī)范凍結(jié)日期后的兩年。到2030年,75%的5G基站預計將升級到5G Advanced,在全球消費市場上包括7600萬個無線電設備、2300萬個宏基帶和1300萬個小蜂窩基站。而企業(yè)市場采用速度較慢,只有約一半的小基站會升級到5G Advanced,數(shù)量為1400萬臺(2030年)。SPMesmc
高精度5G定位
5G定位技術(shù)的興起和增強,包括cm級精度、延遲和功耗的進一步降低、驗證技術(shù)、通過機器學習和傳感器融合的增強、效率提升以及使用側(cè)鏈中繼器的聯(lián)合定位,使基于位置的服務在室內(nèi)和室外環(huán)境中變得更加準確、精確、可靠和無縫銜接。SPMesmc
SPMesmc
一項調(diào)查顯示,在企業(yè)級市場,56%的受訪者表示5G定位是跨多個用例并支持實時位置服務(RTLS)的正確技術(shù),但只有在5G Advanced技術(shù)成熟之后才會得到大規(guī)模使用,涉及從關(guān)鍵型任務到使用無電池標簽進行資產(chǎn)追蹤等各類型應用。屆時,5G定位將在不降低功耗或終端成本的情況下帶來更高的定位性能和精度,使其成為最具吸引力和成本效益的技術(shù)之一。SPMesmc
5G Advanced RedCap定位為低復雜性設計帶來了重大好處,并使本機5G定位的性能與其他低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)解決方案(如LoRa、Sigfox)和5G兼容標準(如LTE-M/窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT))一致。ABI Research預計,在2025年至2026年期間,5G定位資產(chǎn)跟蹤設備的發(fā)貨速度將顯著加快,屆時將引入5G Advanced功能。到2030年,5G資產(chǎn)跟蹤定位設備的總發(fā)貨量將超過15億臺。SPMesmc
在消費者市場中,為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的挑戰(zhàn)性環(huán)境,例如城市峽谷和隧道,帶來定位服務將成為典型應用。這包括在公共場所(如購物中心、機場、醫(yī)院、運動和娛樂場所)的室內(nèi)導航和尋路,涵蓋應急響應、兒童追蹤、弱勢人群地理圍欄、寵物是否離開安全區(qū)域、提供移動障礙物的準確定位信息來增強AR/VR體驗、以及比現(xiàn)有技術(shù)(如Apple AirTags)更便宜、更高效的解決方案進行物品追蹤等。SPMesmc
ABI Research預計,到2030年,全球?qū)⒂谐^10億部智能手機支持5G Advanced定位,同時支持9000多萬部5G Advanced RedCap可穿戴設備和AR/VR設備,以及5.95億部5G Advanced個人跟蹤器。SPMesmc
總之,5G定位有望通過利用預先部署的5G基礎(chǔ)設施來解決大多數(shù)RTLS用例,而不是部署許多用于特定場景,需要異構(gòu)設備(標簽、錨點和網(wǎng)關(guān))的RTLS解決方案(UWB、BLE、Wi-Fi等),有助于降低位置服務的成本和復雜性,在未來十年中實現(xiàn)更具可擴展性的定位用例部署。SPMesmc
RedCap
RedCap類設備是在Rel-17規(guī)范中新引入的輕量級5G終端,包括工業(yè)傳感器、監(jiān)控攝像頭、智能電網(wǎng)相關(guān)設備、高端可穿戴設備、高端物流跟蹤設備等。與目前的5G產(chǎn)品相比,RedCap產(chǎn)品將更加簡單、成本更低、電池壽命更長、所需帶寬更少。SPMesmc
RedCap設備與LTE系統(tǒng)的部署方式一致,例如在資產(chǎn)跟蹤、監(jiān)控攝像機和低功耗工業(yè)傳感器中,具有類似XR定位的新應用程序。展望未來,隨著LTE頻譜被重新分配到5G NR,私有網(wǎng)絡不但鞏固了它們的連接性,還引入了其他引人注目的5G高級功能,預計很多設備將從LTE遷移到5G NR RedCap。SPMesmc
從2025年開始,消費者細分市場中的5G Advanced RedCap設備數(shù)量將從2026年的4100萬增長到2030年的9.72億,個人追蹤設備和無線耳機將在整個預測期內(nèi)保持RedCap市場份額的領(lǐng)先地位。此外,精確定位將成為5G設備的一項熱門功能,尤其是在遠程控制應用中,預計到2030年,以智能手機為首的5G設備發(fā)貨量將達到18億。SPMesmc
SPMesmc
ABI方面指出,這些5G高級設備和體驗的創(chuàng)建對于移動服務的創(chuàng)建至關(guān)重要,即用戶被牢牢地定位在中間,周圍圍繞著智能手機、平板電腦、汽車設備、無線耳機、智能手表,業(yè)界需要接受市場從以設備為中心向以體驗為中心的生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。SPMesmc
增強、虛擬和擴展現(xiàn)實
隨著“元宇宙”概念的走紅,以XR為代表的新型終端引起了人們的關(guān)注。但相比智能手機,目前業(yè)內(nèi)對這類終端所需的數(shù)據(jù)包類型、在什么誤包率下用戶體驗不會受到影響等情況還不是太了解,非常需要對它們的流量需求和評估方法進行探索,對其性能進行評估。SPMesmc
SPMesmc
5G Advanced允許網(wǎng)絡識別XR應用程序以及該應用程序的特定延遲和帶寬需求,5G Advanced的其他元素,如邊緣計算、AI/ML、切片、鄰近服務、安全性、實時通信和自動化等功能的增強,都可以在XR連接和使用中發(fā)揮作用。比如AI/ML將用于在負載平衡和能效方面優(yōu)化網(wǎng)絡,并可以擴展到波束管理和定位對XR移動性用例有益的內(nèi)容。SPMesmc
隨著智能手機自然而然地轉(zhuǎn)移到5G,XR也將隨之轉(zhuǎn)移到5G Advanced。專門針對XR的增強大多發(fā)生在后臺,用戶甚至可能不知道這些功能,只有當QoS出現(xiàn)問題時,用戶才應該注意到這些改進。SPMesmc
接下來會發(fā)生什么?
即將開始的Release-18是5G Advanced的首個標準版本,加強端到端5G系統(tǒng)基礎(chǔ)和將5G擴展至幾乎全部終端和用例,是其核心使命,而以下三方面的趨勢最值得關(guān)注:SPMesmc
一是移動寬帶演進以及進一步向垂直行業(yè)的擴展。推進5G的發(fā)展,行業(yè)還是繼續(xù)堅持標準制定、推廣普及、持續(xù)增強的計劃——不光要做人與人之間、物與物之間的通信,還要不斷地向垂直領(lǐng)域擴展,把5G做得更好。SPMesmc
二是當下的商業(yè)需求以及更長遠的5G愿景。在推動5G商用的過程中,如何達到一個比較好的平衡——既能夠在商用部署中創(chuàng)造5G價值,又可以有序推動5G向6G演進,始終是行業(yè)在討論和制定5G Advanced標準中思考較多的問題。SPMesmc
三是全新的終端加上網(wǎng)絡的演進。現(xiàn)代通信涉及到終端、網(wǎng)絡、基礎(chǔ)設施、核心網(wǎng)等一系列關(guān)鍵要素,我們不能只關(guān)注端到端的演進,而忽略更多來自網(wǎng)絡和架構(gòu)方面的演進。SPMesmc
SPMesmc
圖源:高通SPMesmc
5G Advanced同時也是為6G做準備的一個重要里程碑。未來的6G將專注于分布式智能、物理世界和虛擬世界的融合,以及在整個網(wǎng)絡中充分利用人工智能/多媒體語言。目前正在討論一些通往6G的主要研究方向,包括:AI/ML賦能的端到端通信、全新的無線電設計、可擴展的網(wǎng)絡架構(gòu)、使用量子通信或區(qū)塊鏈來提高6G系統(tǒng)的安全性和可靠性等。SPMesmc
根據(jù)預測,關(guān)于6G標準的討論可能會從2025年開始,在2028年推出正式標準,并于2030年左右開始商用。因此,未來5-10年內(nèi),以5G Advanced為代表的5G技術(shù)依然會是行業(yè)主流。SPMesmc
責編:Elaine