央企推进5G全场景应用 引领智能新未来
2024-04-02孟圆
孟圆
大连接、超宽带、低时延、高可靠的5G,将用户的预期推到了高点。它被期待着,重构人类的生存和发展,加速智能社会的到来,甚至成为信息文明跃迁的开篇。
2019年,是我国的5G商用元年。中国电信与中国联通统一5G接入网,华为等厂商累计发布24款5G手机,到年底,中国移动在全国开通了超过5万个5G基站。四年后,国内5G基站商用总数突破了320万,5G用户数达到7.54亿。数据显示,1800余个工厂项目、97个国民经济大类中的67个都已结合了5G,智慧政务、智慧能源、虚拟现实等5G应用茁壮生长。
从见证历史到创造历史,国资央企作为移动通信技术的建设者、应用的推动者、创新的实践者,正在驾驭技术的潮流,发挥5G的功能和作用,做好5G基建的“本分”,锻造技术赋能产业的新能力,引领共建共享的智能新未来。
架起全民共享的5G“信息高速”
在世界各地,更宽、更快、更多人赖以生存的移动互联网飞速发展。人与人、人与物、物与物高速连接,重新定义了节点的密度,模糊了虚实的界限,一个全联接时代加速实现,5G正是关键使能技术。
各国正在以不同的进程和特点,构架这张“5G大网”。
美国作为5G技术的早期推动者之一,特点是“高速率”。目前,多個城市部署了5G网络,主要使用毫米波频段(FR2)提供高速率和低时延的服务。美国的5G应用主要集中在消费者领域(To C),比如智能手机、平板电脑等,也包括制造业、医疗保健、教育、娱乐等垂直行业。欧洲的5G发展特点是“平衡”。有赖于频谱管理的协调、网络共建共享的合作、数字单一市场的规划等优势,多数国家开通了5G网络,主要使用中频段(FR1)提供平衡的速率和覆盖。欧洲的5G应用涵盖消费者和企业(To C&B),如智能家居、云游戏、自动驾驶、工业物联网、智慧城市等。在亚洲5G起步较晚的印度,其特点是“大范围”。2022年印度才正式启动了5G商用服务,由于基础设施和资金等方面的限制,印度的5G网络覆盖率较低,主要使用低频段(FR1)提供大范围的连接。但是,印度在软件和服务领域具有较强的实力,有望在5G应用开发方面取得突破。
而作为5G技术的先行者和领导者,中国的特点是“高密度”。
时间拉回2015年,中国5G成就亮眼世界。这一年,中国5G标准推进组织IMT-2020(5G)发布了5G概念白皮书,为国际标准制定贡献力量。中国移动研究院向国际标准组织3GPP提交了一整套5G架构提案,是当时最具系统性的网络方案,也是5G SA架构的开始。在荷兰阿姆斯特丹5G全球峰会上,华为荣获“5G最杰出贡献奖”。
目前,中国建成了全球最大的5G网络,覆盖了所有地级市。主要使用中低频段(FR1)提供高密度的连接。面向消费者、企业和政府(To C,B&G)三个层面,如超高清视频、VR/AR、智慧交通、智慧能源等。根据中国信息通信研究院的测算,预计2020到2025年,中国5G总基建投资额将达到1.2万亿元,已完成规模将达到110万个基站,重点应用于新型信息产品和服务消费、工业互联网、物联网等。
从出标准到做建设,运营商是关键力量。比如,中国移动作为全球第一大5G运营商,截至2023年6月,其无线网已部署商用基站超过170万站,人口覆盖率超过90%,5G终端客户数达4.8亿户。中国电信最早提出并坚持5G SA(独立组网)方案,通过与中国联通全面开展5G共建共享,建成全球首张且规模最大、用户感知一致的5G共享网络。中国铁塔的5G无源室分共享关键技术及产品研发、5G无源室分共享产品均已集采并在全国规模应用,低成本、高效率、优服务满足客户网络覆盖需求。
“山高人为峰,我们已经站在了5G这座高峰上。”中国移动研究院副院长丁海煜向记者讲述了20年间,一代代通信人、通信企业通过3G/4G的技术研发与积累,从无到有,推动中国从跟随标准向引领标准制定进发,从被动研发向主动应用迈进。
全场景应用打造5G新系统
“在未来,5G是个影响深远的‘系统,它必将改变我们的生活方式和产业格局。”这是2014年,中兴通讯资深预研专家徐俊的判断。
系统,是由若干部分相互联系、相互作用,形成的具有某些功能的整体。十年间,5G正在超越技术本身,构建起新的“系统”,变革人类的生存环境。在国内,从北方山矿到南方深海,从运输码头到繁华都市,央企的5G应用覆盖了千行百业。
近日,记者走进“江西南大门”龙南市,这座赣南客家小城,因5G政务的升级,变得愈加清丽有序。智慧龙南指挥中心实现了“一网统管”,全市36个大网格、90个小网格,交管大队、城管执法大队、市政、市容等部门100多人正在使用,各类工作统一管理。
“在智慧政务和网络安全方面,赣州移动已形成县域智慧城市领域的特色业务。比如,携手中兴通讯打造了龙南智慧城市和数字龙南等农业、工业领域的标杆案例。”中国移动赣州分公司副总经理吴潍称,赣州移动现已建成1.1万座5G基站,为政府和企业定制了多项数字应用。
2023年冬日的鹤岗市萝北县云山石墨矿区,热闹非凡。一台台无人驾驶矿卡从山上向山下运输矿石,满载矿石的卡车有序通过无人值守的称重系统,无人机用三维激光测量地下矿层……在建矿之初,中国五矿集团(黑龙江)石墨产业有限公司就与黑龙江移动鹤岗分公司一道,将数字化、智能化的理念融入绿色矿山建设体系中,在全国率先将“5G+工业互联网”模式引入大型露天石墨矿开采。目前,基地已先后完成了5G-MEC专网建设、高空鹰眼监测系统、无人机三维激光测量与矿区巡检系统、数字采矿与生产执行系统等7个子项建设,效率大幅提高。
远在南海东部深海油田的工作者,在2012年之前,与家人联络主要靠卫星通信。近年来,广东联通携手中海油打造南海首个海洋5G专网,2023年1月,中国海油南海东部油田投用5G信号基站,实现离岸150公里某海上平台的信号覆盖。期间,中国海油信息科技深圳分公司为解决海陆间传输带宽的问题,投用的5G信号基站是海陆微波与5G“新融合”的通信模式,建成了“千兆级”超视距海陆微波,实现海上5G基站接入公网。从此,油田数字化转型和智能化得以快速发展,船员生活更加便利。
作为粤港澳大湾区首个5G绿色低碳智慧港口,全国最大的“5G+自动驾驶应用示范”港区,招商局妈湾港在全球首创全域、全时、全工况、多要素的传统集装箱码头升级整体方案,自主研发传统集装箱码头智能化协同管控的 CTOS系统,保障了港口自动化设备的高效安全运行。从项目伊始,广东移动携手华为深入剖析妈湾港典型生产和管理场景,共同梳理了场岸桥吊5G远程控制、5G无人机、5G无人集卡、5G智慧理货、5G智能安防等港口5G移动应用。现在38台5G+自动驾驶集卡,全部采用单车无人自动驾驶操作,灯塔载站实现了5G信号的全面覆盖。
在城市的闹市区,施工点多面广,一条输电线路上可能分布着5个施工点,常有架空线路跳闸、地下电缆破损。有了5G技术,配网线路故障修复时间由原小时级提升至毫秒级,非故障区域复电时间从以前的30分钟缩减到2分钟。广东电网公司东莞供电局联合中国电信打造了基于多站合一“5G+MEC”网络的配网差动保护项目,试点的10千伏配网终端之间20毫秒内可完成线路故障信息实时交互及故障隔离自愈,让停电区域面积更小、居民停电次数更少、复电等待时间更短。
文旅,是5G直接服務消费者的代表性场景。“文旅行业要充分利用中国5G发展的领先优势,做到人机融合、线上线下融合、数字和文化融合。”中旅国际数字科创部总经理周源邵向《国资报告》记者介绍,2020年,经半年开发,中旅集团和深圳世界之窗合作上线了园区5G AR+北斗的导览应用,2024年计划推出文旅大模型、推广星旅平台,为游客提供数字权益。“5G网络是保障创新应用效果的前提。目前,数字文旅与5G的结合度较低,但群众旅游需求却在增加,这就是机会。”中旅国际科技创新项目经理李煜斌说。
用户为先协同为基 共筑信息文明
在领导力和组织心理学家西蒙·斯涅克《无限的游戏》中,区分了有限游戏以取胜为目的,而无限游戏以延续为目的,“用户需求”“长期愿景”是领导者关注的核心。显然,移动通信属于后者。只有服务用户、善于协同、积极创新才能实现生生不息的发展,引领信息文明。
用户,是移动通信技术迭代的根本支点,也是构建智能未来的终端节点。谈及3G/4G与5G最大的不同,国家广播电视总局局长、党组书记曹淑敏在任职IMT-2020(5G)推进组组长时曾预期,“用户体验速率是5G最重要的性能指标,也是与用户感受最密切的性能指标。”
速度快了,质量也要跟上。
目前,中国5G基站规模已达320万站,接近全球总量的2/3,网络能力更是超过了4G的10倍。“中国的5G基础设施建设已经领先全球,信息文明也将抢先起步。”微软中国区CTO韦青在采访中对记者坦言,5G应用的普及将快速改变社会,但企业要审慎思考,为用户提供的内容是什么、建立的连接是否安全可信、如何实现可持续的智能未来。
如果将5G比作一条公路,它将运送什么?用什么形态的车?实际上,在2019年之前,中国企业很少思考这个问题。
“因为在过去,苹果手机等硬件的发展进度领先于移动通信。这一次,5G基建的发展却早于硬件。”丁海煜等业界专家判断,以VR、AR、裸眼3D为代表的硬件,是5G用户应用的下一代载体。培育并开发面向用户的现象级新应用,比如大模型和AIGC,将成为接下来的重点和难点。
如何攻破难点实现创新?基于信任的协同,是央企的不二法门。
协同的要点是模式的创新、机制的支撑。中国移动核心自主创新成果“破风8676”可重构5G射频收发芯片,就是协同创新的产物。据了解,近三年,依靠“1(中国移动)+1(芯片公司)+N(设备商)”的自主芯片生产模式,中国移动基于对基站需求的了解,自主设计出成本降低一半、性能不低于美国芯片的产品;芯片公司共同出资本和人员;多家供应商加入合作,内置自主研发的芯片,完成创新闭环。
未来,5G-A、6G的机遇与挑战共存,中国需要将网络基建和产品应用全面对齐,数字科技自主创新能力全面提升。
5G-A既是对5G的增强,又是对6G的衔接:从千兆连接走向万兆连接,从百亿连接走向千亿连接。新增了全域的通感、泛在智能和空天地一体,构建了六大场景5G-A的能力。中兴通讯副总裁及RAN产品总经理李晓彤对记者表示,“将来5G-A会通过一些系列化技术的组合,提升整体网络能力,提升To C用户的体验和To B产业的效率。”
6G,是实现“智能社会”愿景的基石,它将见证中国移动通信领域由表及里的跃迁。现在,中国移动正式发布6G公共试验验证平台,中国电信发布《6G愿景与技术白皮书》,中国联通发布《中国联通6G网络体系架构白皮书》。业界预计,2030年前后6G实现商用,届时,无处不在的连接、超高速率、超低时延、超高可靠性、超低功耗和超高安全性等服务触手可及。
“下一步,5G/6G技术的进步,再结合计算与存储技术的进一步发展,所产生的影响不会仅停留在信息技术领域,它们还会促进认知神经科学、量子科学和天文科学等基础科学的发展。”在大规模5G应用和人工智能蓄势待发之际,以韦青为代表的许多一线工程师坚持着冷静和思考,“人类,已经站在从工业文明跨入信息文明的边缘。但重要的是,所有技术手段都是过程,都是为了接近‘无限,无论它是1G、5G,还是10G。”