5G技術(shù)作為第五代移動(dòng)通信技術(shù),一度承諾了高速數(shù)據(jù)傳輸、低延遲和大容量等革命性特性,引發(fā)了廣泛的期望。伴隨5G技術(shù)落地,其并不能滿足所有行業(yè)的應(yīng)用需求,5G所承諾的變革并未完全出現(xiàn)。
隨著應(yīng)用場(chǎng)景的延伸和擴(kuò)展,業(yè)界對(duì)5G提出了新的性能需求,5.5G應(yīng)運(yùn)而生。5.5G,又稱5G-A(5G-Advanced),被視為5G走向6G的中間過渡階段。與2019年開始商用的5G相比,5.5G將帶寬速度提升10倍、時(shí)延降低10倍、連接密度提升10倍,定位精度也從5G的亞米級(jí)提升至厘米級(jí)。GSMA移動(dòng)智庫負(fù)責(zé)人Peter Jarich表示,5.5G開啟“第二波5G浪潮”,這將是“履行更廣泛的5G承諾的核心”。
5.5G否能夠?qū)崿F(xiàn)5G最初的承諾成為了一個(gè)備受關(guān)注的問題。本文將探討5.5G的發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用場(chǎng)景、挑戰(zhàn)以及未來的前景,以評(píng)估其實(shí)現(xiàn)5G承諾的可能性。
一、5.5G的發(fā)展現(xiàn)狀
3GPP Release 18代表著5.5G(5G-Advanced)的開端。5G Advanced建立在由3GPP Release15、16和17所定義的5G的基礎(chǔ)版本之上。R18(5G Release 18)預(yù)計(jì)將于2023年的年底或2024年第1季度完成。
圖1 3GPP標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間表
5.5G的發(fā)展目前已經(jīng)進(jìn)入了積極的階段,包括設(shè)備供應(yīng)商、國內(nèi)運(yùn)營商和國外運(yùn)營商的積極參與。華為、愛立信、諾基亞、中興通訊等設(shè)備供應(yīng)商正在研發(fā)和制造5.5G設(shè)備,并計(jì)劃在2024年推出商用設(shè)備。中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通等國內(nèi)運(yùn)營商已經(jīng)開始進(jìn)行5.5G試驗(yàn)和部署,并計(jì)劃在2024年商用。國外運(yùn)營商如AT&T、Verizon、T-Mobile等也積極參與5.5G的試驗(yàn)和部署。
二、5.5G的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
5.5G優(yōu)化如下幾個(gè)方面:一是持續(xù)增強(qiáng)寬帶能力;二是面向垂直行業(yè)的精細(xì)化設(shè)計(jì);三是新業(yè)務(wù)場(chǎng)景開發(fā)。
表1 5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)特點(diǎn)匯總
5G標(biāo)準(zhǔn)名稱 |
R15 |
R16 |
R17 |
R18 |
|
階段劃分 |
5G基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) |
5G完整標(biāo)準(zhǔn) |
5G增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn) |
5.5G |
|
凍結(jié)時(shí)間 |
2019年3月 |
2020年7月 |
2022年6月 |
2023年底或2024年初 |
|
技術(shù)特性 |
側(cè)重場(chǎng)景 |
eMBB和基礎(chǔ) |
eMBB增強(qiáng)和 |
持續(xù)擴(kuò)展 |
5GA |
增強(qiáng)移 |
中低頻 |
毫米波 |
擴(kuò)展頻段: |
持續(xù)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶: |
|
低時(shí)延 |
基礎(chǔ)uRLLC承載完善的 |
完善的uRLLC能力 |
高容量uRLLC |
垂直行業(yè)精細(xì)化設(shè)計(jì): |
|
物聯(lián)網(wǎng) |
NB-IoT技術(shù)支持的mMTC |
5G核心網(wǎng)支持NB |
中高速大連接物聯(lián)網(wǎng) |
||
網(wǎng)絡(luò)基 |
服務(wù)化架構(gòu)基礎(chǔ)設(shè) |
直連通信(NR |
亞米級(jí)定位 |
新業(yè)務(wù)場(chǎng)景開發(fā): |
|
安全 |
基本安全機(jī)制 |
安全架構(gòu)演進(jìn) |
物聯(lián)網(wǎng)安全 |
相對(duì)于5G,5.5G具有更快的傳輸速度、更低的效率損耗、更可靠的網(wǎng)絡(luò)連接等明顯優(yōu)勢(shì)。
表2 5.5G重要指標(biāo)優(yōu)勢(shì)
特征 |
5G |
5.5G |
數(shù)據(jù)速率 |
下行1Gbps,上行~Mbps |
下行10Gbps,上行1Gbps |
寬帶實(shí)時(shí)交互 |
~x00Mbps |
~x00Mbps5- 20ms@99.9% |
海量機(jī)器類通信 |
NB-loT,RedCap |
新增無源物聯(lián) |
低時(shí)延高可靠通信 |
20mslevel |
4mslevel |
位置精度 |
米級(jí) |
厘米級(jí) |
感知能力 |
無 |
距離、速度 |
三、5.5G的應(yīng)用場(chǎng)景
5.5G的到來將為各行各業(yè)的發(fā)展帶來新機(jī)遇。超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域?qū)⑹芤嬗?.5G技術(shù)的應(yīng)用。
1、消費(fèi)類應(yīng)用
5.5G在傳統(tǒng)消費(fèi)類應(yīng)用場(chǎng)景上將有更大的提升。5.5G的峰值速率可達(dá)10Gbps,是5G的10倍,這將為超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、在線游戲等應(yīng)用提供更流暢的體驗(yàn)。此外,5.5G的延遲可降低至毫秒級(jí),這將為云游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用帶來新的可能。
2、垂直行業(yè)應(yīng)用
5.5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等垂直行業(yè)應(yīng)用上將有更廣闊的空間。5.5G的連接數(shù)量可達(dá)千億級(jí),這將為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用提供更大的連接能力。此外,5.5G的低延遲和高可靠性將滿足工業(yè)控制、車路協(xié)同、遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用的需求。
四、5.5G發(fā)展挑戰(zhàn)
1、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和更新
5.5G的高速度和大容量需要更強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施支持,包括更先進(jìn)的基站和光纖網(wǎng)絡(luò)。這需要運(yùn)營商投入大量的資金和時(shí)間進(jìn)行建設(shè)和升級(jí),特別是在城市和高人口密度區(qū)域,這會(huì)加大部署難度和成本。另外,云計(jì)算中心的建設(shè)和布局也需要大量資源投入,因?yàn)樗鼈冃枰獫M足5.5G帶來的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理需求。
2、頻譜資源限制
盡管5.5G的頻譜效率已經(jīng)得到了顯著提升,但仍然需要更多的頻譜資源來滿足其高速度和大容量的需求。然而,頻譜資源是有限的,并且受到政府監(jiān)管和分配的影響,這可能會(huì)使得運(yùn)營商的部署成本增加,同時(shí)也可能加大技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難度。
3、安全和隱私問題
隨著5.5G網(wǎng)絡(luò)速度的提升,網(wǎng)絡(luò)安全問題也日益突出。為了保護(hù)用戶數(shù)據(jù)和隱私,運(yùn)營商需要投入更多的資源來升級(jí)和完善安全措施,這會(huì)增加部署的成本,同時(shí)也是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。此外,由于5.5G支持更多、更復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景,不同應(yīng)用場(chǎng)景下如何保障數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)也是一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。
五、5.5G發(fā)展契機(jī)
5.5G技術(shù)迎來的發(fā)展契機(jī)是令人興奮的。相較于5G技術(shù)的初期應(yīng)用,5.5G技術(shù)在推出時(shí),自動(dòng)駕駛、人工智能、機(jī)器人技術(shù)、VR/AR等領(lǐng)域都已經(jīng)接近成熟。未來,5.5G技術(shù)有望引發(fā)多個(gè)重大領(lǐng)域的革命性變化。
1.自動(dòng)駕駛走向成熟:2023年上半年,國內(nèi)新能源汽車L2級(jí)輔助駕駛功能裝車率已經(jīng)逼近40%。目前全國已建設(shè)17家國家級(jí)測(cè)試示范區(qū)和7個(gè)國家級(jí)車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū),并有16個(gè)智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展的試點(diǎn)城市;贚4或L5級(jí)別的全自動(dòng)駕駛預(yù)計(jì)將在未來一至兩年實(shí)現(xiàn)。5.5G的高速、低時(shí)延和大容量特性將推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展。
2.人工智能走向普及:繼OpenAI之后,國內(nèi)人工智能語言模型相繼涌現(xiàn),如百度的“文心一言”、騰訊的“混元大模型”、阿里的“通義大模型”、華為的“盤古大模型”等。5.5G的高速連接將加速大模型人工智能的普及。
3.機(jī)器人的廣泛應(yīng)用:在制造業(yè)、醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)和日常生活中,機(jī)器人逐漸得到廣泛應(yīng)用。例如遠(yuǎn)程操控機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù),遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制農(nóng)場(chǎng)設(shè)備,智能家庭助理。5.5G的低時(shí)延和高可靠性將為機(jī)器人技術(shù)的廣泛應(yīng)用打開大門。
4. AR/VR生態(tài)逐漸成熟:AR/VR已經(jīng)充分探索各種虛擬體驗(yàn),如虛擬旅游、虛擬會(huì)議、虛擬表演和虛擬培訓(xùn)等。5.5G的高速和低時(shí)延將提供更好的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)體驗(yàn)。
總而言之,5.5G技術(shù)的發(fā)展將為自動(dòng)駕駛、人工智能、機(jī)器人技術(shù)、AR/VR的實(shí)現(xiàn)和普及提供強(qiáng)大支持。隨著各種技術(shù)應(yīng)用的成熟,我們將看到5.5G技術(shù)的廣泛普及,而5.5G技術(shù)也將進(jìn)一步推動(dòng)這些應(yīng)用的普及和發(fā)展,促成真正顛覆性的爆款5G應(yīng)用誕生。
六、未來前景及結(jié)論
盡管存在一些挑戰(zhàn),但5.5G的發(fā)展仍然值得期待。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和商用化進(jìn)程的推進(jìn),更多實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景和解決方案將出現(xiàn),而5G初期所允諾的變革也將逐步成為現(xiàn)實(shí)。