5G-Advanced助力物联网价值拓展

发布时间:2024-01-24 作者:中兴通讯高级副总裁 张万春 阅读量:

        经过4年多的商用发展,5G在规模和效益上都取得了巨大成就。根据信通院测算,2022年5G直接带动的经济产值达到1.45万亿,并且已经实现物超人的移动物联网连接规模,2023年进一步超过20亿,而最为重要的领域5G赋能产业数字化专网数量超过2万,这些成就离不开产业界的共同努力。

        中兴通讯坚持做好数字经济筑路者,在过去一年不断提升网算业的能力底座,纵向贯通为客户提供端到端的业务发展解决方案,横向不断拓展场景,尤其在连接和算力领域从通用场景到专用场景都有一系列的创新。我们积极开展5G通感算控一体外场试验,使能低空经济;此外还推出RedCap轻量化5G物联终端外场增强功能测试、5G NR-NTN低轨卫星实验室验证等;在通算基础上,推出端到端智算解决方案,并在上海共同实践“智御”反诈大模型应用。这些关键技术突破、产品开发和商用实践上取得的亮眼成果,也为产业的发展做出贡献。

        在5G发展取得巨大成就、物联规模快速发展的同时,我们也清醒地认识到还有许多不足和问题。作为5G先发市场,当全球都在学习中国5G发展的时候,实际上我们是在无人区探索,挑战不可避免。

        在ToC领域,5G业务体验离大众的期望还有差距,XR、裸眼3D、可穿戴设备等新的连接需求虽然出现,但终端丰富度、内容支撑、算网云一体的技术能力匹配,尚需要技术升级和产业协同。

        在ToB领域,尽管5G专网已经渗透到了国民经济绝大部分行业领域,部分领域园区网已经形成规模化,但5G赋能企业核心生产域业务,人机料法环的全连接能力仍有不足,如机器视觉的超大上行速率、PLC的超低时延及可靠性等,还需要不断探索技术演进和创新。

        更为重要的是,新的经济领域总是在不断推动社会的发展,如车联网、低空经济等,在这些领域是否能发挥5G的链接作用,更好地赋能社会发展,从而充分发挥5G的技术优势和价值,也是摆在我们面前的重要课题。

        因此,以场景价值为驱动,中兴通讯已经在5G-Advanced技术演进方向上做了整体规划布局和开发应用,概括起来就是3大领域6大能力。在ToC领域,通过网络增强,提升大众数智生活体验,例如沉浸式体验、可穿戴业务,支撑的能力底座包括泛在万兆、千亿物联、空天地一体和智能网络等,以128TR、毫米波、RIS、RedCap等技术创新为代表。在ToB领域,着重增强从管理域向生产域业务拓展的网络能力,深入赋能数智行业,支撑的能力底座包括千亿物联、确定性能力等,以算网一体机、URLLC、TSN、双发选收(FRER)、三免自服务等技术创新为代表。在新经济领域,重点通过拓展全域通感算、空天地一体等能力底座支撑星网、低空、车联等业务,助力数智社会。5G-Advanced的6大能力,除了逐步兑现后5G时代物联网价值领域的拓展,也会很好地承接6G重点的演进方向,从而实现一体化发展。

        接下来我们重点从ToB和ToX两大领域阐述我们对于5G-Advanced在物联网领域的拓展思路和实践。

 

 

 

5G-Advanced助力ToB专网应用拓深拓宽

 

        在ToB行业网领域,我们认为5G-A是赋能OT域物联价值发挥的关键依托。从我们过去5G ToB的项目实践来看,OT域剪辫子是企业普遍存在的数字化诉求。OT域的移动性业务如AGV,以及天车远控、低成本的海量数据采集、产线的柔性化生产,都对网联的无线化有强烈诉求。但目前Wi-Fi存在性能和安全性方面的问题,5G是唯一可以满足生产域剪辫子的无线技术,提供大上行、泛连接、低时延和高可靠的确定性保障能力。以恒阳热电厂为例,生产过程中需要实时采集和监测抽水泵、化水、锅炉、汽轮机、发电机等关键设备的温度、气压等参数,每个锅炉采集点上千个,而且要求丢包率小于百万分之一,我们用5G替代传统的有线连接模式,显著降低了成本。此外在汽车制造中,岛式生产实现柔性是一个趋势,要求安全PLC剪辫子,对网络性能要求极高,达到20ms@99.99%,我们在五菱宝骏进行了成功验证。

        生产域剪辫子只是基本需求,随着新型工业控制的云边端3层架构演进,我们会发现生产现场越来越需要业务的本地化处理,因此ToB行业网除了连接还有算力部署需求。例如广州明珞是一个给汽车整车厂提供生产线体的系统提供商,在交付生产线体时需要在车厂现场进行产线调试和性能优化,传统是通过工业以太网+Wi-Fi的方式,成本高、组网复杂,并且容易出现干扰掉线影响交付效率。同时他的多套产线应用系统,如MISP(明珞工业物联网智能制造服务平台)、IMS(智能加工站)、VC(虚拟调试)、数采等需要大量工控机,成本高、空间受限、安装维护麻烦。我们与明珞合作采用5G+算网一体机组网模式,减少了60%的调控设备,交付周期缩短15%。这个案例中除了5G连接外,最关键的就是算网一体机,它具备网和算的融合能力,可以把核心网、BBU、网管运维等网的功能在现场实现,同时可以部署机器视觉、PLC、数采等业务应用。

        终端是ICT产业规模化的关键要素,在ToB行业网也不例外。ToB行业网的业务多样性决定了对于终端的需求多样化,要求5G终端适配生产数字化设备的各种物理接口、工业协议,有的还要求做一定的业务处理如视频压缩等。这类终端的功能强大,可靠性要求高,是业务确定性保障的重要环节,成本较高。而ToB行业网的泛连接更多需要中低档终端,例如环境信息采集、设备生产状态采集、视频监控等设备,这些终端对带宽、可靠性等性能要求没那么高,但往往要求低功耗、小尺寸、易管理等,5G RedCap技术能够比较好地适应这些场景需求。当前中兴通讯已经完成RedCap端到端商用验证,随着RedCap终端种类的丰富,ToB行业网泛连接规模化将快速推进。

 

5G-Advanced支撑ToX新经济

 

        随着无人机的大量应用,低空经济逐渐成为经济发展热点。美团无人机外卖配送已在深圳近20个社区落地,服务数万人,此外无人机也广泛应用到电网巡检、应急救灾、低空安防等领域。目前低空飞行领域主要采用Wi-Fi、自身毫米波雷达等技术,属于非授权频谱,容易受干扰,而且雷达对“低慢小”无人机探测效果不佳,且不具备组网的能力,很难实现连续覆盖。5G通感算一体技术实现了感知、通信和算控融合功能,能够全天候、全域、高精度感知,达到实时宽带通信的可靠连接,并通过基站内置算力实现飞行业务和数据的实时处理。中兴通讯已完成业界首条“5G通感算一体控化”低空无人机航线验证,在亚运会打造高精度低空安防体系,感知精度达到亚米级,感知距离大于1km,精确度超过99%。

        我们再看另一个新经济热点——车联网。车联网更是典型的集通信、感知、算控处理为一体的系统。当前基于PC5模式的V2X,仅20MHz带宽,性能受限,组网复杂(需要RSU/RCU/雷达/摄像头等),且网络需新建(截至2022年底,全国仅部署6400套RSU)。基于5G Uu口模式的V2X具有大带宽(100MHz)、低时延(<10ms)、覆盖广等优势,且全国数百万的5G基站规模已经打下最关键的基础设施基础,可直接通过基站算力部署虚拟RSU。中兴通讯与江苏电信合作打造天翼交通自动驾驶模式,实现轻车熟路。“轻车” 就是在车上不需要激光雷达等传感器阵列、大算力处理器以及其他辅助感知设备,降低了车端成本;“熟路”则是在路侧集成安装激光雷达、高清摄像头、路端通信模块及边缘计算等设备,打造出全路段无盲区、无死角的道路感知及通信系统。

        卫星通信近来成为热点,未来空天地一体将助力万物广域互联愿景实现。从社会责任角度来讲,空天地一体可以解决应急救援、环境及动物保护等社会问题,同时也会助力拓展海洋渔牧、海上勘探、新能源发电等新经济。中兴通讯在2022年8月完成了全球首个运营商5G IoT NTN技术外场验证,2023年9月在舟山完成业界首个海域场景IoT NTN测试,应用场景包括基于海洋浮标的水质监测、船舶监管、无人岛环境监测、无人岛应急救援等。5G NTN通过从卫星、基站到终端完成端到端全链路贯通验证,共享融合蜂窝和卫星产业链,推动降低成本,快速响应自然灾害,提供无处不在的网络覆盖。

 

        中国的5G建设和应用发展已经领先全球,当前发展重点是解决从建好到用好的问题,关注场景价值的发挥。5G-Advanced能够更好地拓展应用场景,释放网络能力,实现价值抬升,为人民生活质量的提升、社会生产力的升级做出贡献,产业仍需要继续保持引领的地位。同时5G-Advanced和6G在能力体系上其实是一体化发展的,5G-Advanced当前的产业投入,也将奠定下一代移动网络布局和研发,最终让我们的整个产业实现一步领先、步步领先。

        当前,5G-Advanced已打开商用落地时间窗,我们也呼吁产业各界在产业政策、产业标准、产业生态等方面共同努力,协同发展,共谱行业发展新篇章。