步入2024年,5G商用已经行至中途,同时5G-A商用元年正式开启,以进一步增强5G能力,为向6G升阶铺平道路。
全球运营商在5G-A方面紧锣密鼓、动作频频。中国移动近期全球首发5G-A商用,公布首批100个商用城市名单;中国电信携手中国联通在现网环境下完成RedCap商用验证,启动百城规模商用进程;中国联通发布了“5G-A十大创新示范成果”,近期在北京完成了5G-A规模组网示范。在海外也有部分运营商正在逐步开展5G-A试点。
在5G-A澎湃能量开始服务千家万户、赋能千行百业之际,如何进一步提升网络服务质量、提高业务应用水平、挖掘新的商业模式?近日,爱立信中国区网络产品方案总经理吴日平接受了通信世界全媒体记者的采访。
五大能力增强,承上启下5G和6G
商用5年至今,全球5G推进如火如荼,业界为何要在此刻发展5G-A?这可能是很多人的不解之惑。要弄明白其中原委,不妨从5G-A的定位和创新谈起。
“5G-A是业界认可的5G标准化演进,也是通向6G的进身之阶,起着承上启下的作用。”吴日平介绍。一方面5G-A对5G能力进行增强,通过MIMO增强、标准化节能技术和AI/ML能力,以及对XR等新业务支持能力的增强,来实现5G既定目标:提升网络性能、赋能新业务增长和降低运营成本;另一方面5G-A为6G做好准备,通过对通感一体、基于环境能量的IoT(Ambient IoT)等新能力的标准化推进和需求研究,为6G网络发展提供标准支撑。
技术发展,标准先行。3GPP标准化工作正稳步推进。就5G-A来看,其主力标准版本包括R18、R19、R20。吴日平表示,R18作为5G-A的第一个标准化版本,预计将在2024年6月冻结发布,将为5G-A发展提供标准基础。此后,R19的立项将为产业发展方向提供参考,R20预计将包含更多6G相关技术的研究。
吴日平分析,相比5G而言,5G-A(包含R18、R19、R20)具有以下一些能力创新。
第一,卓越性能。网络性能是运营商的立身之本,而Massive MIMO是5G的DNA,R18通过增强Massive MIMO、缩短切换时延、提升频谱效率、空天地一体等技术来提升网络性能。
第二,绿色低碳。我国运营商已经部署了大量的网络节能功能,采用的是实现方案,缺少3GPP标准化的支持。R18首次将网络节能列入标准化范畴,定义了包括能耗模型、评估方法和统一KPI在内的一套新的网络节能方法论,将指导后续版本的网络节能功能定义,有利于运营商采用标准方案提高能源效率。
第三,赋能增长。R18通过RedCap增强、提供对XR更好的支持、提升定位精度等,持续提升网络赋能新业务增长的能力。值得一提的是,R18在业务感知、性能提升、XR终端节能等方面对无线网络更好地支持XR进行了能力增强,为XR与无线网结合做好了标准准备。
第四,高度自智。R18首次在规范里将AI/ML引入无线网,定义了3个基站智能相关的用例,包括网络节能、负载均衡和移动性优化;R19将标准化覆盖增强以及空口智能相关的用例。这些标准化工作有利于运营商采用标准方案来提高无线网络的智能化水平,进一步提升网络性能、赋能新业务增长、降低运维成本。
第五,对通感一体和Ambient IoT进行标准准备。根据ITU对6G愿景的规划,通感一体和Ambient IoT是6G比较关键的新能力,5G-A将在标准方面为这两个能力做好准备。R19 RAN已经立项Ambient IoT研究项目,在2024年12月将讨论是否转为标准项目;R19已经立项通感一体信道建模的研究项目。
属于半代技术,部署节奏因运营商而异
前述创新能力的出现,让业界看到了进一步提升网络性能、赋能新业务增长和降低运维成本的可能,点燃了业界发展5G-A的热情。
例如,5G发展至今,个人消费者市场快速增长,成为了支撑5G发展的“基本盘”。随着5G-A的商用,个人消费者可以得到更高的上网速度,能够使用高清视频、XR等更多需要高速、低时延的业务,同时差异化的网络连接能力还可能激发新的商业模式,运营商在5G-A连接基础上进行更多业务创新,将使得消费者在目前流量包的基础上通过差异化的资费得到差异化的体验。这些变化或将促使5G个人消费者市场“量变”到“质变”的转变。
业界大干快上发展5G-A的时候,业界也产生了一个疑虑:5G-A是否引发高额投资?对此吴日平表示,5G-A是对5G网络的增强,而不是全新一代的技术,5G已经提供了基础覆盖和基本通信能力,对于5G-A预计运营商会采用按需、场景化的部署模式,所以5G-A的投资是在5G的基础上逐步进行,而不是推倒重来。
在吴日平看来,5G-A的部署节奏也将因运营商而异。“5G-A是半代技术,由于目前各国5G发展水平不同,对于5G-A的诉求和时间规划也不相同,所以业界对于5G-A的发展节奏和技术细节还没有达成共识,如何有效的实现商业价值变现,如何实现5G-A全球的产业共识和规模化效应尤其重要,运营商应加强相关的产业协调和全球合作,有选择地引入5G-A功能。”吴日平中肯地分析。
行业分析机构Omdia也表达过类似观点:为了引领6G技术方向,各方都会发布自身5G-A规划和产品,但是对于5G-A这类半代技术,并不是所有功能都会得到大规模部署,所以产业各方需要对5G-A投资风险和收益进行评估。
而从标准演进角度看,按照以往经验,标准发布后,产业各方会对各项功能进行商用价值评估,构建产业生态,然后对达成共识、有价值的功能进行产品开发,这个过程需要时间,所以R18标准功能的商用大约在2025年中旬以后。2024年作为5G-A商用元年,比较可行的商用功能是目前已经具备一定产业基础和共识的3CC载波聚合和RedCap技术。
围绕5G新浪潮,爱立信5G-A捷报频传
作为移动通信行业“领头羊”,爱立信一直非常重视5G-A技术创新。吴日平表示,爱立信在2023年就确定了将“5G新浪潮”作为5G-A主题,5G新浪潮的四大支柱包括卓越性能(性能)、绿色低碳(节能)、赋能增长(赋能)和高度自智(智能),与业界对5G-A的关注和期待高度吻合。2024年,爱立信提出高性能可编程网络理念,并推出了高性能可编程网络的整体架构,而5G-A是通往高性能可编程网络之路。
在性能方面,爱立信支持Sub-6GHz的6CC CA,智感波束,基于UE能力、业务需求、网络覆盖、多种优化目标的多频协同,自动载波聚合、载波聚合数据迁移等多种创新技术。
在节能方面,爱立信通过软硬件协同设计来实现最大程度的节能;推出了“小而美”的硬件架构、绿色基站和基于意图的节能(自动化节能器),以及booster carrier sleep等多款节能软件。
在赋能方面,爱立信推出了用户分组架构,实现业务感知的差异化连接;推出了时间关键型通信解决方案TCC,为业务提供确定性时延、高可靠性的连接。
在智能方面,爱立信推出了全套的无线网络自智化解决方案(EIRA),根据智能用例的闭环时间长短,分别在网络自智平台(EIAP)和基站内部实现自智化,在最合适的地方执行自智化,以达到最好的效果和最高的效率;开放网络自智平台能力,建设健康的rAPP生态。
除了围绕5G新浪潮的四大支柱进行技术创新,目前爱立信也是主要围绕5G新浪潮的四大支柱推动5G-A产业发展。
在性能方面,爱立信和众多运营商及芯片厂商合作,在现网验证了5CC CA和6CC CA技术,并且采用毫米波频谱为超级碗等大型赛事提供了网络支持,取得了良好成绩。
在节能方面,与中国移动合作,验证基于意图的多维度节能技术;和沃达丰合作,采用更先进的硬件将能耗降低30%~40%;与CHT及FET合作,部署基于AI的节能方案。
在赋能方面,爱立信和T-Mobile、英国电信、FET、Telstra、Jio、沃达丰、新加坡电信、德国电信等众多运营商一起,推出了基于体验的差异化连接服务,释放网络价值。
在智能方面,爱立信利用丰富的电信知识和经验,为NTT Docomo提供AI模型;在MWC 2024上展示了12款爱立信的rAPP以及30款合作伙伴开发的rAPP。
除此之外,爱立信还非常注重产业生态建设。例如,网络辅助的速率适配(L4S:low-latency, low-loss, scalable throughput)在降低业务时延方面有较大增益,爱立信联合中国移动等合作伙伴一起将L4S纳入R18规范,并率先完成IMT-2020(5G)推进组的相关测试;同时推动产业发展,联合英伟达在其Cloud XR产品中支持L4S。
技术创新、产业拓展同步推进,爱立信在5G-A方面捷报频传:2023年,联合中国移动验证意图驱动的多维度节能技术;2024年1月18日,与T-Mobile、高通技术公司在5G现网中使用Sub-6GHz频谱成功实现全球首个6CC CA数据呼叫;2024年2月27日,与CHT合作推出基于AI的节能方案;2024年2月29日,与CHT签署合作备忘录,携手推进5G-A网络演进;2024年3月,与阿联酋综合电信公司(EITC)旗下的移动网络运营商du合作,在现网验证了中高频的10CC CA技术,下行速率达到16.7Gbps。
“网络价值最终需要通过业务来变现,目前5G网络已经具备非常良好的基础,爱立信坚信随着消费者需求的不断增加,更多更好的业务创新将逐步会发生,对网络能力也会带来新的需求,5G-A的逐步引入将对这个进程添砖加瓦,帮助5G网络价值得到充分释放。”展望5G-A未来,吴日平表示。