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今天这篇文章，小枣君想和大家聊聊 5G-A，也就是 5G-Advanced。或者说，5.5G。
最近这段时间，大家应该会发现，围绕 5G-A 的话题越来越多，关注度持续上升。 原因很简单，2023 年即将结束，我们马上要迈入 2024 年，而 2024 年通信行业的一件大事，就是 3GPP R18 版本即将冻结。 以前我就和大家说过，5G 其实分为两个阶段：R15-R17 是第一阶段，R18-R20 是第二阶段。 第二阶段的技术相比第一阶段有显著的增强和改进，但又不算是 6G，所以，被称为 5.5G 阶段。
2021 年 4 月，5.5G 正式被 3GPP 官方命名为 5G-Advanced，并启动了相关的标准化工作。按既定规划，即将冻结的 R18，将是 5G-A 的第一个正式版本，也是 5G-A 的首次登台亮相。所以，整个行业才会如此关注。 那么，5G-A 即将登场，迎接它的会是鲜花和掌声吗？ 坦率来说，并不全是。 众所周知，国内从 2019 年开始正式商用 5G。经过 4 年的建设，我们已经建成 5G 基站 321.5 万个，5G 移动电话用户超过 7.54 亿户。（数据截止 2023.11） 在行业应用落地方面，成绩也非常亮点。目前，国内“5G + 工业互联网”项目超过 8000 个，5G 工厂项目达 1800 余个，5G 行业应用已融入 67 个国民经济大类，应用案例数超 9.4 万个。 在工业、矿山、电力、港口等垂直行业，5G 应用不断涌现，帮助大量企业实现了提质、降本、增效。 尽管如此，社会上对于 5G 的发展，仍然存在一些质疑的声音。不少人认为，5G 建设投资巨大，但似乎没有看到爆款应用，回报率不足。甚至也有人认为，4G 完全够用，并不需要 5G。 在这样的背景下，我们现在又要搞 5G-A，更加不被理解。
说实话，对于 5G 的技术研究意义以及商业价值，小枣君曾经也有过疑问。 经过长时间的思考、观察与交流，我才逐渐认识到发展 5G 的必要性。 最近几个月，我接连参加了“数字云南”等地方数字化建设的考察项目，接触了大量的一线企业，和很多用户进行面对面沟通，坚定了我对 5G 的支持。 前两天，我参加在郑州举办的世界 5G 大会。在同期的 5G-A 媒体沙龙中，和万华化学集团、海尔、长城精工、陕煤智引科技等行业企业，三大运营商专家代表，以及鼎桥、厦门四信、勃傲自动化、臻像科技、坤锐电子、奥朗科技等产业链企业进行面对面沟通，让我对 5G-A 也有了新的认识。 接下来，我就和大家聊聊，为什么要发展 5G-A。 █ 用户需求的驱动需求，一直以来都是技术发展的主要推动力。没有需求，就没有应用。技术再先进，指标再高，也没办法成功。 人们常说 5G 没有爆款应用，用户对 5G 没有需求。 其实，有这样的观点，主要是因为很多人看待 5G 时，沿用了 3G / 4G 时代消费互联网的思维。 消费互联网，其实就是生活数字化。4G 的成功，是因为智能手机。手机网速提升之后，借助智能手机，人们可以聊天、网购、看视频、玩游戏，享受数字生活带来的便捷和快乐。 5G 既服务于消费互联网，也服务于行业互联网。消费互联网这边，确实没有爆款需求，所以 C 端用户感知不到 5G 的价值。加上早期的非理性炒作，期望越大，失望也越大，形成了负面情绪。 对于行业互联网，它的复杂度远远超过了消费互联网。我们常说“千行百业”，每个行业还有自己的多样化工作场景，不是单纯卖一套硬件软件，或者像消费互联网一样卖流量，就可以解决的。 B 端的市场培育周期，远远超过 C 端。C 端的现象级爆款，在 B 端极难出现。 企业要搞数字化，要做顶层设计，要改组织架构、业务流程，还要进行场景定制，技术选型。这个过程极为漫长，用消费互联网的标准去衡量，本身就不合适。 那么，企业客户到底对 5G 和 5G-A 有需求吗？ 答案是：有。 过去四年，垂直行业进行了大量的 5G 落地，发现了一些问题，其中包括性能上的不足，以及场景的盲区，从而驱动了 5G-A 的诞生。 今年以来，已经有企业进行了 5G-A 的试点，并给出了对它的初步评价。 总部位于山东烟台的万华化学集团，上线了超过 1000 台 5G 设备终端，落地实现了设备远程监测、无人化仓储物流，以及人员定位、生产区安全监控、无人驾驶等各个应用场景。 他们现在采用了基于 RedCap 的无线摄像头，省去了传统有线摄像头所需的挖沟、放缆的工作（在化工园区施工有严格的要求，审批流程复杂），画面流畅度和清晰度没有任何损失，综合成本降低了 60% 以上。
在他们的生产区域、装置区，有大量的仪器仪表，需要进行各种数据采集和实时回传。他们打算将 RedCap 与仪表相结合，完成这些工作。 RedCap 相比传统 5G 有明显的轻量化优势，功耗和成本更低。根据媒体沙龙上鼎桥专家提供的数据，RedCap 模组价格已经大幅下降到 200 多元，比标准 5G 模组便宜 100-200 元。未来产业链更加成熟，出货量增加，价格还将进一步下降。 功耗方面，已经降到 2W 左右，恰好符合化工产品防爆终端的指标要求。 杭州奥朗是从事医疗信息化的企业，他们也用了 RedCap。他们和华为合作，采用 RedCap 技术，对现有的医院进行医疗专网建设，满足数据采集，视频回传，护理以及后勤服务需求，节省了布线工作量和成本。 在浙江某地市，当地卫健委统一建设了一个数据采集平台，各医院采集并上报信息。原本他们采用 Wi-Fi，但组网过于复杂，且安全性不满足要求。改用 RedCap 之后，组建的网络就很顺利，且成本和安全性满足要求。 除了 RedCap 之外，我们再来看一个 5G-A 落地 uRLLC 场景的例子。 长城精工是隶属于长城汽车的一个零部件全资子公司。基于集团数字化的需求，他们开启了“5G-A + 工业互联网”的试点验证，联合中国联通、华为、勃敖，一起探索在工厂的生产控制核心层，引入 5G 通信，实现无线对有线的替代。 他们历时两年，在保定精工自动化建成了一条 5G 超可靠低时延柔性的车门焊装线。传统生产现场是通过总线进行控制的。他们在行业首次实现了用 5G 来替换现在的 Profinet 网线。 改造之后，他们解决了多个痛点。 第一，工厂设备五花八门，来自不同厂家。不同厂家的协议，也不一样。 工厂的网络是金字塔型架构，数据采集、工业控制是独立布线，总线标准的多样化，导致容易出现信息孤岛。 第二，现场的工业网络层级比较多，线缆多，故障也多。尤其是生产中的移动应用环节，比如车间的机械臂，包括滑台和转台，就是和柔性生产相关的设备，长时间运行就会造成总线磨损、故障。 出现故障，就会导致停线，造成损失（每分钟几十万到几百万）。 排查故障也很困难，因为不知道是设备还是总线的问题。总线里面有几根线断了，会出现数据丢包，很难处理。 第三，施工周期厂，成本高。 长城是车企，车型更新换代非常快。每次更新换代，会对生产线进行重组，或者是重建。这时，有线网络需要重新布线，施工周期非常长，设备摆放也缺乏灵活性。 基于上面的痛点，他们才决定采用 5G。
根据他们的统计，单工厂能够减少网络故障，每年大概是 60 个小时。无线代替有线，节拍提升 1 到 1.5 秒，产能价值每年提升大概 8 亿。新车型的导入，时间也能提前 10 到 15 天。 之所以采用 5G 而不是 Wi-Fi，是因为 5G 在网络硬切片、5G LAN 等方面具有原生特性，可以更好地保障 QoS，以及与工厂的数字化系统相结合。 再来看看 5G-A 超宽带的需求和应用。 5G-A 的下行达到万兆（10Gbps），上行达到千兆（1Gbps）。这也是很多行业场景需要的指标。 陕煤智引科技，是一家专门做煤矿井下 5G 技术应用的企业。他们联合中国电信和华为，在陕煤推出了 5G-A 的矿用基站，获得了很好的效果，还获得了工信部 2023 年中国 5G + 工业互联网大会年度标杆示范案例的称号。 他们的曹家班煤矿项目，一口气使用了 5G-A 的三个特性。 首先是大上行和 RedCap。 现在国家在推智慧矿山，矿井的无人化、减人化。这使得实际工作场景中部署的前端感知装置大量增加。井下的 5G 基站，单基站需要连接的设备数量增加。 井下有大量的高清图像需要采集和回传，用到了 RedCap。摄像头数量多，有大上行的需求。上行能力越强，需要的基站数量越少，也有利于减少施工，以及降低成本投入。 值得一提的是，煤矿存在着大量的瓦斯，易燃易爆。以前传统的基站下井，都是通过加上防爆壳的方式实现，体积笨重且安装复杂。现在，他们研发的矿用本安基站，体积小巧，符合规范要求，安装非常方便，有助于 5G-A 在煤矿场景中使用。
第三个用到的 5G-A 特性是通感一体。 煤矿井下的粉尘较多，通过摄像头很难识别物体。借助 5G-A 通感一体，道路识别率达到 95%，能够提升 5G 井下的安全。 5G 通感一体现在是很热门的研究方向，可以用于跟踪定位、测距测速、成像识别。 现在很多城市（例如深圳）都在大量发展低空经济。通感一体对低空无人机的管理非常有效，可以为低空经济保驾护航。 最后我们再看看 P-IoT（Passive IoT），也就是无源物联网。 P-IoT 的功能和 RFID 有点类似，但是基于 5G 技术体系，覆盖范围大大增加。传统 RFID 最多覆盖 20 米，如果覆盖大区域，不仅增加成本，也会造成相互间的干扰。 P-IoT 的覆盖能力远远超过 RFID，而且，它可以和大网进行互动，方便管理，提升效率。 海尔公司就在自己的原材料物流管理中引入了 P-IoT。他们搭建了一个数字底座，关联了上万种的物料种类，基于 P-IoT 的标签无源互联能力，不仅实现了从岗位到仓储、供应商的能力提升，也实现了信息流、实物流和价值流的三流合一。 他们真正做到了全节点信息可视化，将信息化能力发挥到了极致。 在媒体沙龙上，分享自己 5G-A 落地实践的企业很多。限于篇幅，我就不一一介绍了。 从这些分享中，我们可以感受到，5G-A 真正给他们提供了更加高效、更具性价比的解决方案。他们的背后，是千行百业强烈的数字化转型需求，是实实在在的渴望。 █ 科技竞争的必然刚才我们从用户需求的角度，介绍了推动 5G-A 可以带来的好处。 其实，站在宏观层面，之所以要搞 5G-A，也是科技自主研发和国家竞争力的需要。 未来是数字时代，以 5G 为代表的联接力，与以 AI、云计算为代表的算力，是国家核心竞争力。 在通信领域，我们花了几十年的时间，一点点从落后走向领先，是来之不易的。科技研发，就像逆水行舟，不进则退。如果放弃 5G 和 5G-A 的研究，我们就会丧失这个竞争优势。等将来要爆发的时候，我们就又落后了。 算力那边，我们在芯片上这么被动，就是明证。 5G、5G-A，以及未来的 6G，是移动通信发展的必经之路。移动通信网，是一个大一统网络，既要做技术上的包容（5G eMBB、RedCap、NB-IoT 等），也要做空间上的扩展，还要做功能的延伸。 在这条线上做到全球领先，并保持住优势，有极为重要的意义。 从另一个角度来说，我们利用通信技术上的优势，还可以反向渗透到各个行业领域，帮助打破传统行业的国外垄断。 总而言之，牢牢把握 5G 技术优势，就可以让我们在未来竞争中占据有利地位。这种战略价值，值得我们把眼光放长远。 █ 关于 5G-A 的误区发展 5G-A，我们还要澄清几个误区。 在世界 5G 大会上，邬贺铨院士提到几个关键点： 首先，5G-A 不是要完全替代 5G，所以，不存在大家想象的投资浪费。 其次，5G-A 是场景覆盖，只会在有需要的地方，进行建设，所以，投资总额也没有那么大。 第三，5G-A 网络侧基本是通过软件升级实现，所以，工程上难度没有那么复杂，成本也不会那么高。 这些关键点，澄清了大众对于 5G-A 成本的误区，可以打消很多顾虑。 通信的投资，和高铁有点像，属于基础设施投资。运营商本身的效益和回报是一方面，但更重要的是对企业和产业的支撑，对社会发展的助力，要算总账。 网络好了，才会孵化更多的应用，才能抹平数字鸿沟，让个人和企业受益，带动数字经济的腾飞。 █ 结语最近几天，国内关于 6G 的消息掀起了一波热潮。信通院 IMT-2030 推进组发布了 6G 方面的一系列进展，让我们对 6G 有了更多了解。 按照规划，6G 预计要 2030 年商用，距离现在还有 7 年。这 7 年的时间，我们需要通过 5G-A，对 5G 进行增强，也为 6G 投石问路。 耐心且坚定地推动 5G-A 的落地，将为未来的 6G 打下坚实的基础。 本文来自微信公众号：鲜枣课堂 （ID：xzclasscom），作者：小枣君 广告声明：文内含有的对外跳转链接（包括不限于超链接、二维码、口令等形式），用于传递更多信息，节省甄选时间，结果仅供参考，复兴新闻网所有文章均包含本声明。 |
