聚焦MWC巴塞羅那，解讀5G發(fā)展新趨勢

在全球疫情還沒得到有效緩解之際，2022年世界移動通信大會(MWC 2022)在巴塞羅那順利開展，實屬不易，許多通信賽道上的企業(yè)紛紛秀出新一輪科技肌肉。比如：高通發(fā)布驍龍X70和首款Wi-Fi 7商用方案；華為無線發(fā)布TDD第三代Massive MIMO和FDD超寬帶多天線系列產(chǎn)品；OPPO發(fā)布首款自研NPU芯片“馬里亞納 X”以及240W超級閃充技術(shù)；中興通訊發(fā)布全球首臺精準(zhǔn)50G PON樣機；榮耀發(fā)布新一代旗艦機榮耀Magic 4系列；聯(lián)想發(fā)布首款Arm架構(gòu)的ThinkPad等。

然而除了這些新技術(shù)和新產(chǎn)品的發(fā)布之外，MWC 2022上最值得關(guān)注的還是5G未來的發(fā)展走勢。

全球5G形勢與部署

根據(jù)GSMA頻譜主管Luciana Camargos的演講內(nèi)容顯示，“未來五年，全球5G/4G的覆蓋率將達(dá)到80%。如果摒除頻譜方面的限制，5G在2030年將為我們帶來9610億美元的全球經(jīng)濟價值，占據(jù)全球GDP的0.68%。其中，6100億美元來自中頻段的貢獻(xiàn)，所以接下來將對3.5GHz-4.2GHz頻段做盡可能的優(yōu)化?！贝送猓€強調(diào)一定要用好1GHz以下的低頻段資源，尤其是600MHz-700MHz這個頻段，這將增加農(nóng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū)的移動通信覆蓋率，同時加強數(shù)據(jù)流的相對持續(xù)性。

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圖 | 5G帶來的全球經(jīng)濟價值統(tǒng)計和預(yù)估
圖源：Luciana Camargos演講稿

言外之意，全球的5G產(chǎn)業(yè)仍然處于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)早期，2030年前都將是5G的重要發(fā)展階段，這段時間內(nèi)6G更多地還是將停留在研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定環(huán)節(jié)。那么，目前5G部署現(xiàn)狀是怎樣的呢？

GSMA首席市場營銷官Stephanie Lynch-Habib表示，“截至2021年年底，來自70個市場的176家移動運營商已經(jīng)推出5G服務(wù)；到今年年底，全球?qū)⒂?0億5G連接數(shù)；到2025年，預(yù)計5G將占全球移動連接總數(shù)的1/4。目前，大部分的增長都集中在亞太地區(qū)、北美、大中華區(qū)、海灣合作委員會阿拉伯和歐洲等。”

“此外，隨著5G的主流化，SA架構(gòu)開始起飛，截至2021年年底，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有22個商用的5G SA網(wǎng)絡(luò)覆蓋16個國家，為移動運營商和不同企業(yè)間的合作開辟了新機遇，比如：在日本，軟銀和本田一起合作開發(fā)有助于減少與行人發(fā)生碰撞事故的汽車系統(tǒng)；在西班牙，Telefonica正在探索從引導(dǎo)車輛到遠(yuǎn)程維護系統(tǒng)的用例。總之我們正在從一個簡單的連接時代過渡到一個有意義的連接時代?！?Stephanie Lynch-Habib補充道。

正如Stephanie Lynch-Habib所述，中國在5G部署方面是走在前面的。根據(jù)中國移動副總經(jīng)理李慧鏑的演講內(nèi)容，我們知道中國移動已經(jīng)累計建設(shè)5G基站超70萬，占全球5G基站比例約30%，2.6GHz基站約50萬站，700MHz基站約20萬站，已實現(xiàn)全國100%市縣城區(qū)及重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村覆蓋，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋10億人口，成為全球規(guī)模最大的5G運營商。到今年年底，中國移動5G基站數(shù)將超過100萬站。而中國電信總經(jīng)理李正茂也在MWC上透露，截至2022年1月底，中國電信的5G用戶數(shù)已經(jīng)接近2億，中國電信與中國聯(lián)通部署共建共享5G基站70萬個。所以，移動、電信和聯(lián)通三大運營商加起來，總共已累計建設(shè)5G基站超140萬個。

“5G核心網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”承壓，暴露不足

我們常說4G改變生活，5G改變社會，這不是口號，事實上，目前全球主要的經(jīng)濟體都已經(jīng)將5G納入長期產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要的一環(huán)。比如歐盟的“2030數(shù)字羅盤”計劃、韓國的“5G+融合生態(tài)系統(tǒng)”計劃、日本的“B5G（Beyond 5G）”計劃，以及中國的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”計劃。這些國家層面的無線通信戰(zhàn)略無不在告訴我們：5G未來的發(fā)展將和實際業(yè)務(wù)緊密捆綁。

這些深度捆綁場景的出現(xiàn)，意味著原先以消費者為中心的移動寬帶（MBB）網(wǎng)絡(luò)將成長為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，應(yīng)用場景無論是在數(shù)量還是質(zhì)量上都將產(chǎn)生翻天覆地的變化。比如，當(dāng)XR的清晰度從8K向16K/32K演進，基于行業(yè)的AR與XR的協(xié)同交互，會對網(wǎng)絡(luò)容量、時延、帶寬等SLA保障提出更高的要求；移動接入+富媒體+實時互動的多方遠(yuǎn)程協(xié)作，需要提供更新的話音網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和交互式通信能力增強；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、礦山、港口、醫(yī)療健康、交通等不同行業(yè)的業(yè)務(wù)，需要提供差異化的服務(wù)和加強版確定性的SLA保障等。

雖然當(dāng)前的5G擁有網(wǎng)絡(luò)切片、MEC（Multi-access Edge Computing）、NPN（Non Public Network）等功能，可以為這些行業(yè)服務(wù)。但這種變化還是會對當(dāng)前的5G核心網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)產(chǎn)生強大的沖擊，比如網(wǎng)絡(luò)部署形態(tài)、業(yè)務(wù)SLA（Service Level Agreement）保障能力、運維能力，以及行業(yè)需要的一些輔助功能的不足將會在壓力中呈現(xiàn)。

于是，2021年4月，3GPP將5G演進正式命名為5G-Advanced。隨后，在2021年6月的Rel-18專題研討會上，來自全球的各大運營商、設(shè)備商、終端廠商、芯片廠商和行業(yè)組織等60多家公司向3GPP提交了500多篇Rel-18版本立項提案，涵蓋了eMBB、IoT、URLLC、V2X、上行大容量、AI空口和網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)和終端綠色節(jié)能、XR和高精度定位等場景。并在2021年12月的RAN#94-e次會議上確定了5G-Advanced第一個標(biāo)準(zhǔn)版本Rel-18的首批項目后，表示將在后續(xù)的版本中繼續(xù)加強5G的能力。

而從技術(shù)的角度來看，5G-Advanced也將呈現(xiàn)出ICT技術(shù)、工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等全面融合的趨勢。

5G-Advanced網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進，何去何從？

前面論述了當(dāng)5G融入社會的各行各業(yè)時，需要從架構(gòu)層面和技術(shù)層面持續(xù)演進，才能滿足其多樣化的服務(wù)訴求和網(wǎng)絡(luò)承載力。那么在架構(gòu)層面，5G-Advanced將作出怎樣的調(diào)整呢？

根據(jù)華為、中國移動、SKT、du等20多家產(chǎn)業(yè)伙伴聯(lián)合發(fā)布的《5G-Advanced網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進白皮書2.0（2022）》中的描述，接下來5G-Advanced網(wǎng)絡(luò)將充分考慮云原生、邊緣網(wǎng)絡(luò)、移動算力感知及調(diào)度，以及網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)的理念，持續(xù)增強網(wǎng)絡(luò)能力并最終走向云網(wǎng)融合、算網(wǎng)一體。

要做到云網(wǎng)融合、算網(wǎng)一體，就需要增強網(wǎng)絡(luò)的互通性、網(wǎng)絡(luò)管理能力和網(wǎng)絡(luò)安全保障。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)互通性，研究表明，在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，除了增加固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)的融合外，可以通過增強移動網(wǎng)絡(luò)二層數(shù)據(jù)傳輸，同時將只支持單個SMF服務(wù)的5G-LAN擴展到一個組跨多個SMF的模式，實現(xiàn)廣域范圍的互聯(lián)互通，從而擴大5G-LAN在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用場景。

而對于運營商來說，接下來將以SBA為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡(luò)切片為服務(wù)框架、以網(wǎng)絡(luò)平臺為核心、以關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)功能API為抓手，構(gòu)建敏捷定制化5G能力，從而讓用戶深度地參與到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的定義和設(shè)計之中，增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的有效性和專業(yè)性。

寫在最后

值得一提的是，在文章開頭談到了5G低頻段對于山區(qū)、沙漠、遠(yuǎn)洋等偏遠(yuǎn)地區(qū)的意義，但是在這些場景下，不管是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還是維護成本都很高，所以移動網(wǎng)絡(luò)全覆蓋難度很大。這也是ITU無線電通信局局長Mario Maniewicz呼吁社會采用利益分成吸引投資客的方式，來加大規(guī)模經(jīng)濟效益，從而進一步降低組網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)價格的原因所在。

那么，如何才能做到低成本的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋呢？考慮到當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)已支持基站采用5G NR空口制式，允許終端通過衛(wèi)星基站接入統(tǒng)一5G核心網(wǎng)，支持衛(wèi)星工作在透明轉(zhuǎn)發(fā)模式等條件的成熟，將寬帶衛(wèi)星通信和5G融合是一種合理的方案，用衛(wèi)星通信的低成本、廣覆蓋特性，和5G在語音業(yè)務(wù)、傳輸時延方面的優(yōu)勢相互補充，從而滿足不同業(yè)務(wù)的差異化需求。