長(zhǎng)久以來(lái)，通信產(chǎn)業(yè)從2G、3G、4G發(fā)展到5G，移動(dòng)通信技術(shù)大概按照每十年一個(gè)代際的速度向前發(fā)展。

進(jìn)入5G時(shí)代后，為了實(shí)現(xiàn)全球技術(shù)演進(jìn)的協(xié)同，全球最大的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP會(huì)定期將一批5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，也就是5G Release版本。

目前5G總共規(guī)劃了6個(gè)Release版本，當(dāng)下最新版本是2月底即將凍結(jié)的Release 18（簡(jiǎn)稱Rel-18），它與隨后的Rel-19和20被統(tǒng)稱為5G Advanced（簡(jiǎn)稱5G-A）。

2月26日，在西班牙巴塞羅那開展的世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC）上，中國(guó)移動(dòng)等多家公司也發(fā)布了5G-A的最新商用計(jì)劃。

今年是5G發(fā)展的第五個(gè)年頭，工信部一直在鼓勵(lì)推動(dòng)5G-A的發(fā)展。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，5G-A最直觀的感受是速度的巨大提升，5G速度將達(dá)到每秒10GB。

伴隨著5G速率的進(jìn)一步提升，相關(guān)應(yīng)用數(shù)量在不斷增加，用戶對(duì)觀看視頻、打視頻電話等體驗(yàn)的要求也越來(lái)越高。工信部在推動(dòng)的信號(hào)升級(jí)計(jì)劃，就會(huì)重點(diǎn)提升用戶在移動(dòng)過(guò)程中的信號(hào)切換體驗(yàn)。

5G-A不僅是5G發(fā)展進(jìn)場(chǎng)的下半場(chǎng)，也被視為6G研究的初始階段，兩者相互交織密不可分。

從Rel-18開始，產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)對(duì)XR（擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)）、衛(wèi)星通信和無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域進(jìn)行了諸多探索，在人工智能技術(shù)加持下，這些領(lǐng)域?qū)⒂懈喑墒斓膽?yīng)用落地。

無(wú)論是通信產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)還是民用航天產(chǎn)業(yè)，也都將受益于5G-A的技術(shù)進(jìn)步，并最終改變終端用戶的體驗(yàn)。

聚焦人工智能研究

在5G-A未來(lái)的發(fā)展中，行業(yè)將重點(diǎn)研究面向下一代無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)（ML）。人工智能有望在信道反饋、波束管理和精準(zhǔn)定位方面發(fā)揮重要作用。

高通公司與國(guó)內(nèi)幾大電信運(yùn)營(yíng)商、無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)組織和通信企業(yè)有廣泛合作。高通技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)副總裁李儼告訴界面新聞，在Rel-19標(biāo)準(zhǔn)的研究中，將采用類似于生成式人工智能的概念，也就是“two side”信道反饋。

該技術(shù)能將發(fā)射和接收端數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)AI運(yùn)算來(lái)優(yōu)化對(duì)信道的識(shí)別與感知，提升用戶的網(wǎng)絡(luò)下行吞吐量，并減少上行開銷。

人工智能還將被應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，來(lái)優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的控制，提高移動(dòng)性管理能力。

在5G-A階段，運(yùn)營(yíng)商有望借助于AI直接和輔助定位模型，面向不同的室外和室內(nèi)場(chǎng)景，提升定位精度，精準(zhǔn)識(shí)別和預(yù)測(cè)用戶的切換方向，并選擇對(duì)應(yīng)的基站進(jìn)行監(jiān)管。

這能讓基站及時(shí)接入切換進(jìn)來(lái)的手機(jī)，改善用戶在物理空間移動(dòng)過(guò)程中的信號(hào)切換體驗(yàn)。

XR的核心難題有望被解決

目前XR最敏感的問(wèn)題就是時(shí)延和掉幀問(wèn)題，在Rel-19版本中將重點(diǎn)增強(qiáng)這方面的性能，極大改善XR的應(yīng)用體驗(yàn)。

采用多通道傳輸?shù)姆绞胶螅瑢⒍鄠€(gè)鏈路捆綁在一起，當(dāng)一個(gè)通道出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，其他通道仍然可以正常工作，從而降低整體擁堵的概率，提高可靠性。

業(yè)界還需要考慮如何在多個(gè)通道之間進(jìn)行數(shù)據(jù)合并，以及在丟失包時(shí)如何快速恢復(fù)的問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程的難度很大，因?yàn)樗胁僮鞫夹枰?~2毫秒內(nèi)完成，但完成后的體驗(yàn)提升將是顯著的。

在高通與工體合作的XR實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中，經(jīng)過(guò)技術(shù)優(yōu)化，一個(gè)小區(qū)能支持的用戶數(shù)量提升了3倍，這使在小區(qū)范圍內(nèi)組織XR電競(jìng)賽事成為可能。

更值得關(guān)注的是，在去年蘋果發(fā)布Vision Pro之后，如果出貨量達(dá)到預(yù)期，市場(chǎng)反響不錯(cuò)，也將直接推動(dòng)整個(gè)XR乃至元宇宙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

衛(wèi)星通信發(fā)展提速

隨著低空經(jīng)濟(jì)話題這兩年越來(lái)越熱門，NTN（Non-Terrestrial Network非地面網(wǎng)絡(luò)）也備受關(guān)注，它主要覆蓋在空中運(yùn)行的通信網(wǎng)絡(luò)。

目前業(yè)界主要聚焦在MEO/LEO（中/低地球軌道）衛(wèi)星和GEO（地球靜止軌道）衛(wèi)星兩大類。其中GEO衛(wèi)星位于36000公里以上的地球靜止軌道，用戶與衛(wèi)星之間的相對(duì)位置保持不變。

而LEO（低地球軌道）衛(wèi)星位于500至1200公里的高度，目前比較熱門的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大多依賴于此。比如馬斯克SpaceX公司的Starlink衛(wèi)星就部署在600公里高度。

低軌衛(wèi)星距離地面較近，信號(hào)強(qiáng)度較大，需要實(shí)現(xiàn)大帶寬的通信，并且保持良好的通信質(zhì)量。

在此前的技術(shù)方案中，產(chǎn)業(yè)采用的是彎管方式，即通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)，所有的處理工作都放在地面。未來(lái)在Rel-19版本中，衛(wèi)星將成為一個(gè)基站，負(fù)責(zé)處理這些信號(hào)。

將信號(hào)處理前移有很多好處。首先能提高信噪比，提高接收的可行性。因?yàn)檗D(zhuǎn)發(fā)去衛(wèi)星再發(fā)回地面會(huì)產(chǎn)生額外的兩倍噪聲，直接在衛(wèi)星上處理只會(huì)產(chǎn)生一倍噪聲。

其次，星間協(xié)調(diào)將成為可能，衛(wèi)星之間能通過(guò)激光鏈路進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)空中的多傳輸體分級(jí)，讓兩個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行協(xié)同。

在未來(lái)一兩年中，隨著低軌衛(wèi)星數(shù)量的增加，更多民營(yíng)資本開始介入衛(wèi)星通信領(lǐng)域，未來(lái)將有能力做幾兆帶寬的網(wǎng)絡(luò)速率。

比如SpaceX與T-Mobile的合作，將衛(wèi)星連接到手機(jī)，已經(jīng)開始進(jìn)行基礎(chǔ)短信類的測(cè)試，h甚通話能力的測(cè)試也在預(yù)期之內(nèi)。而AST SpaceMobile的進(jìn)度更快，已經(jīng)在手機(jī)上提供大于1兆速率的上網(wǎng)服務(wù)以及通話服務(wù)。

無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)有望成為現(xiàn)實(shí)

在Release 19中也特別提出了一個(gè)概念：Ambient IoT（無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)）。

在當(dāng)下的通信領(lǐng)域，所有設(shè)備都需要配備電池，電池的體積決定了整個(gè)設(shè)備的大小。但用戶需要的某些功能其實(shí)功耗很低，自然環(huán)境中的蓄電就能滿足，不需要獨(dú)立的電池。

將自然界中的能量收集起來(lái)后，可以用反射或者放大的方式再把信號(hào)發(fā)出來(lái)。去掉電池后，僅含天線和半導(dǎo)體元器件的設(shè)備就能做得小巧輕薄，像印刷卡片一樣貼在任何物品上，實(shí)現(xiàn)類似于RFID（射頻標(biāo)簽）的無(wú)源。

如果將設(shè)備的功耗做到很小，比如只有1毫瓦，就能實(shí)現(xiàn)在幾米范圍內(nèi)的信號(hào)傳輸。在這個(gè)框架下，3GPP還允許將范圍做得更大，通過(guò)持續(xù)收集能量的方式，在固定時(shí)間之后將這些能量釋放出來(lái)，就可以傳輸?shù)酶h(yuǎn)。

Ambient IoT就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)更遠(yuǎn)的傳輸，這項(xiàng)功能的開發(fā)對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)，尤其是低功耗、低成本的物聯(lián)網(wǎng)有巨大的推動(dòng)作用。

來(lái)源：界面新聞

作者：崔鵬