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5G时代5G的局限性由B5G来补充
2020-12-02【科技】人已围观
简介5G为我们打开了一个全新的世界，但在应用上还是有技术局限的。B5G可以解决远程医疗、智能交通、工业4.0等一些应用场景和技术的改进过程。简而言之:5G的局限性由B5G来补充。5G
5G为我们打开了一个全新的世界，但在应用上还是有技术局限的。B5G可以解决远程医疗、智能交通、工业4.0等一些应用场景和技术的改进过程。
简而言之:5G的局限性由B5G来补充。
5G的局限性
截至2020年10月，中国已开通超过69万个5G基站，预计年底前覆盖地级以上城市，5G独立组网已大规模商业化。与此同时，在中国5G用户中，2C用户终端数量已超过1.6亿，2B服务也在积极探索之中。
同时，中国5G融合应用正从探索阶段进入落地阶段。5G应用场景不断丰富，集成度不断深化，发展路径逐渐清晰。其中，智能医疗、新闻媒体、智慧城市、汽车联网、工业互联网等应用占70%以上，成为5G的先锋应用领域。 表面看似热闹，其实困难就在眼前。
5G虽然速度更高，延迟更低，可以支持高清视频、AR/VR等新业务应用，但仍然无法满足AR/VR、全息通信等高级显示模式的速度要求。以全息通信为例:对于10英寸(200mmX150mm)大小的全息显示，所需的数据传输速率将达到7.2Tbps左右。
此外，业界一直在讨论VR/AR将在5G时代大放异彩。但是目前的VR还没有达到理想的视角和分辨率。理想VR保守估计，综合视角和分辨率比当前大150倍。也就是说，更高质量的VR体验需要远远超过每个用户1 G的吞吐率。这对于5G来说很难。 也就是说5G应用还是有自己的局限性的。不过增加了B5G。
“简而言之，5G已经从移动互联网扩展到物联网，开启了工业互联网的新时代。5G的成功商业化将成为B5G发展的基础，但有些应用场景的性能要求超过了5G的能力。”中国信息与通信研究院副院长王志勤说。
首先，某些行业的网络确定性还不够。工业生产需要精确的时延控制，5G时延抖动会带来一定的安全隐患；自动驾驶仪业务需要更可靠的网络(自动驾驶仪的理想定位精度小于10 mm)，在几ms内对不可预测的事件做出响应。
其次，一些垂直行业需要厘米级的室内定位精度。工业仓储AGV需要厘米级精确定位，避免碰撞；高风险工厂需要对工人进行高精度管理，防止安全事故。
另外，5G连接密度和流量无法满足某些场景的要求。医疗行业ICU需要大量的联网设备，联网设备密度达到每立方米100多台；当工业中大量微型机器人和传感器满负荷运行时，连接密度和流量会给5G网络带来很大压力。
B5G如何补充5G？
王志勤指出，B5G有一些潜在的关键技术:无线关键技术和网络关键技术。
关键的无线技术是超大规模天线、高级编码调制、太赫兹通信以及AI和通信集成。网络的关键技术是网络体系结构、空天网络、计算能力网络和确定性网络。
在超大规模天线中，多天线技术是提高系统频谱效率的最有效手段之一。随着新材料和新技术的出现，天线阵规模将进一步扩大，能够支持新场景，提供新服务，获得更高的频谱效率、更大的网络覆盖和更精确的定位，满足未来移动通信的要求。其应用场景主要有宏覆盖、热点覆盖、立体覆盖、高速移动场景、精确定位。
在高级编码调制方面，B5G将在大幅提高数据传输速率的基础上实现与垂直行业的深度融合，更加多样化的复杂业务场景对信道编码调制技术等基础技术提出了新的挑战。其应用场景主要是大规模通信、增强现实(AR/MR/VR)、智能农业/工业、智能医疗、智能城市、智能交通。
在人工智能与通信的融合中，网络智能是B5G的发展方向和重要特征。人工智能和无线通信相结合，通过构建新的无线AI网络架构和空中接口协议，可以支持全场景、全维度、全过程的深度感知和学习，显著提高网络智能。主要有两种应用场景:一种是实现极其智能的通信，另一种是支持智能分布式应用(分布式传感、分布式控制、分布式计算)。
关于太赫兹通信，太赫兹是指0.1-10THz频段的电磁波，频谱资源丰富，可以作为中低频带的有效补充，满足特定场景下大容量短距离通信的需求，提供传感通信一体化、高精度定位等新服务。工业成熟度和商业应用需求将成为太赫兹在B5G大规模应用的决定性因素。
太赫兹技术有三大优势:第一，太赫兹频段频谱资源丰富，可以提供10GHz以上的连续频谱，支持数百Gbps以上的超高数据传输速率。其次，太赫兹通信与感知的融合。太赫兹极短的波长可以提高周围环境的感知能力，在环境感知信息科的帮助下，大大提高通信网络的性能。第三，太赫兹有助于实现高精度定位。由于其波长极短，很容易集成大规模天线，形成极窄的波束。同时，借助大带宽，可以有效提高定位精度。
“然而，优势和挑战并存，太赫兹技术也有四个挑战，”王志勤说。“从传播特性来看，太赫兹频段高，路径损耗大，覆盖范围小，容易被障碍物遮挡；从渠道模式来看，缺乏全场景、高精细感知的标准渠道模式；从工业角度看，成熟度不高，芯片和器件难以满足大规模商业需求；从天线的角度来看，太赫兹天线在材料、结构和加工方面仍然面临困难。”
实际上，B5G网络架构是一种面向新业务场景的新型网络，具有更广的覆盖范围、更好的服务、更智能和更先进的技术。
空天天地网是实现全球无缝覆盖的重要技术手段，并逐渐成为热点。它以地面网络为基础，以空间网络为延伸，构建覆盖陆海空的立体一体化网络。“目前，关于空气、空间和地球一体化的研究已经进入标准化阶段。3GPP SA1定义了12种场景，SA2研究了4种架构的关键技术问题，将在R17中完成标准化。”王志勤说。
确定性网络可能有点奇怪。众所周知，移动通信网络正在逐步从服务消费互联网向服务行业互联网转型，ICT和OT的进一步融合将使移动通信网络从提供“尽力而为”的服务演变为提供“确定性”的服务。
然而，计算能力网络并不陌生。新一代信息网络正在从以信息传输为核心的网络基础设施向集成计算、存储和传输资源的智能云网络基础设施转变。计算能力网络是结合IP网络研究云边缘多级计算、存储资源和服务能力的智能调度和高效分配的一种方式。
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