从追求速率到追求效率。
4月20日,在第20届华为全球分析师大会期间,中国工程院院士邬贺铨指出,移动十年一代,面向移动通信进入5G-A周期,移动通信正从追求峰值速率迈向效率的提升。
在5G商用的近四年中,我国5G取得了显著的成绩,截至2023年2月底中国建成5G基站数占基站总数21.9%占全球5G基站数60%,中国5G用户数占移动用户总数34.9%,占全球5G的56%,然而,在邬贺铨看来,5G的应用仍稍显不足。
中国工程院院士邬贺铨指出,移动十年一代,面向移动通信进入5G-A周期,移动通信正从追求峰值速率迈向效率的提升。一是5G虽可支持4K视频,但手机屏幕太小,难以体验2K/4K分辨率的差异,二是由于车联网和XR尚不成熟,其他消费领域还难以感受低时延的优点,三是对中速与大连接IoT应用,目前5G成本还偏高,四是现有5G在工业互联网应用的能力仍有不足,也正因此,作为5G与6G的中间部分,5G-A的发展备受业界关注。5G-A比5G在性能上有数量级提升,能够支撑万兆体验、千亿连接,5G-A周期位于5G/6G间,针对5G商用发现的问题,面向2025年后的工业与VR/AR等新应用,开发和释放5G网络潜能,为6G创新探路,使能产生更大的社会和经济价值。2015年9月,ITU正式定义了5G的三大应用场景eMBB(增强型移动宽带)、uRLLC(低时延高可靠通信)、mMTC(海量物联网通信),其中eMBB是4G MBB(移动宽带)的升级,主要侧重于网络速率、带宽容量、频谱效率等指标。而uRLLC侧重可靠性和时延,mMTC侧重连接数和能耗,都服务于行业互联网,包括工业制造、车联网、远程抄表等垂直行业领域。在邬贺铨看来,相比5G,5G-A在三大应用场景也将迎来全新的升级。首先从eMBB到eMBB+。当前,Massive MIMO射频通道数64T或128T,天线振子数从192提升到1000其至2000,可以显著提升空口带宽采用ELAA(超大孔径天线)技术改进天线单元的部署,同时,扩展载波带宽到400MHz (Sub6GHz频段) 或800MHz (毫米波频段),能够以共享SSB的虚拟大载波技术利用离散频谱,在50MHz SUL和100 MH TDD配置下可实现Gbps级别的单用户上行峰值能力。其次,从URLLC到URLLC+。URLLC+将具有盲重传、上下行互补的TDD帧结构、跨层优化和多流协同三大特点。一是在接收反馈前重传,既可提高可靠性又减少时延,但需兼顾频谱效率上的代价;二是在非重叠频率的子带上配置,可在任意时隙同时实现上行发射和下行接收,既提高可靠性又降低时延;三是对XR业务通过分层方式避免不加区别放在同一OoS流中传送,通过网络感知业务并识别帧的优先权和帧级完整性实现网络拥塞时选择性丢包,保证高优先权数据可靠传输。最后,从mMTC到mMTC+。作为面向海量物联网通信的关键技术,5G-A引入RedCap技术将通过降低终端的天线数、MIMO流数、调制阶数、简化双工模式和协议流程功能等口 RedCap (中速低时延IoT)在20MHz带宽中实现上下行50/100Mbps和时延5~10ms,信道带宽比LTE Cat1高+倍。5.5G还将开发采用5MHz带宽的更轻量化和更低成本IOT。此外,NTN (非地面移动通信网络)以星地融合为目标,也将IoT泛在应用扩展到目前地面移动通信信号覆盖不到的地方。
在邬贺铨看来,相比5G,5G-A在三大应用场景也将迎来全新的升级。邬贺铨指出,5.5G是5G发展中的一个承前继后里程碑,5G-A在不改变5G的网络架构,主要通过射频部分的改进和软件升级及AI赋能,释放5G潜能适应对带宽、频效、能效、时延、成本等不同要求的业务,而且5.5G的技术为6G创新开路。推荐阅读