通信行业：5G~Advanced助力5G赋能千行百业

中国移动研究院 中国移动5G新基建成效显著，为数字经济发展铸牢基础 建成全球最大5G精品网络，提供优质、泛在、安全、可定制的公网和专网连接服务 累计开通5G基站超过176万个，实现全国市县城区、乡镇5G连续覆盖，重点区域、发达农村有效覆盖 新型信息服务体系逐步应用到企业生产，5G商用案例连年翻番，加速数智化应用场景向更多领域渗透 实现行业0→1的突破 实现行业1→N的规模发展 智慧工厂 全球首创5G多模节点仪@江苏 发 电 、 电 网 企 业 深 度合 作签 约 项 目480+ 覆 盖3 1省落 地 项 目 近3 0 0 0个 19家A+钢铁企业已落地16家 智慧医疗医 疗机 构2200+家T O P 1 0 0医 院 合 作6 3家 全 国前 十集 装 箱 港 口 全落 地 社会民生普惠升级 新兴业态发展壮大 提升社会管理水平和服务手段践行为民服务 创新产业技术应用及商业模式培育增长动能 重塑生产组织方式和运营模式助力降本增效 中国移动持续推动5G技术与标准演进，助力产业数字化新增长 面向R17，稳步推进标准完结，加速RedCap等关键技术端到端成熟面向R18，双链融合创新，明确3大方向10大技术，技术和产业取得积极进展 RedCap助力5G”轻装上阵“ 针对电力、制造、视频监控等中高速物联场景5G终端成本高的痛点，引入RedCap技术，补全5G物联技术体系，具备低成本、低功耗、大容量、优覆盖、低时延、强隔离、优适配七大优势 需求场景 中国移动多措并举，加速RedCap商用 中国移动以技术攻关提升系统性能、完善标准，以技术试验和产品自研促进产业成熟，以编队作战凝聚产业资源、形成合力，以标杆案例形成示范、拓展应用场景，加速RedCap端到端产业成熟 打造行业标杆 多行业、多场景首商用试点 l3GPP：引领R17标准制定，主导RedCap专属初始BWP设计、NCD-SSB的终端能力定义等lCCSA：牵头1个+5个联合牵头立项，牵头5G轻量化通用模组技术要求，联合牵头芯片、终端、网络等技术要求lGCF：联合牵头RedCap测试认证架构 l明需求：率先发布RedCap白皮书（2022年），近日发布RedCap技术产业白皮书（2023）l推试验：完成首批RedCap试验l编战队：依托链长机制成立首批“RedCap作战编队”l补短板：聚焦通用模组及典型终端，自研工业IO网关产品l建基地：协同创新基地、RedCap联合创新应用基地 国网杭州电力秒级负控场景 宁德时代园区监摄像头AI识别摄像头 湖北荆州美的5G全连接工厂物流AGV 力争2023年底，RedCap端到端商用 5G智简网络，开启连接+算力+能力新型信息服务新篇章 面向行业四大痛点，基于统一、弹性、按需、融合理念打造智简行业网，一方面云网业一体集中化部署，另一方面终端、网络、业务跨层跨域融合简化，提供高性价比的连接+算力+能力一体新型信息服务 需求与价值 总体思路 行业客户对5G行业网存四大需求 通过云网业一体化集成和跨层跨域融合简化，打破原有领域边界，形成面向行业场景的新型网络架构 关键技术 成本可控 Ø集中化技术（物理反应） •统一：基于模块化硬件和统一云底座实现CT功能、IT/OT应用等的集中部署，通过资源复用控成本•弹性：基于网元虚拟化技术和灵活回传链路实现部署位置的弹性，部署敏捷 部署敏捷 Ø融合简化技术（化学反应） •融合：网络和业务跨层协同优化，终端/无线/核心网功能跨域重分布，全局最优•按需：协议栈/流程可按需裁剪，精准匹配业务需求 使用简便 演进节奏 分阶段成熟落地，面向6G持续演进 5G智简网络进展：云网业一体行业基站多点开花，5G工业融合组网架构势头强劲 一体化集成IT、OT应用的5G工业云基站多场景落地，降本增效效果明显联合产业发布5G工业融合组网架构倡议，加速CT协议与IT/OT协议深度融合 工业云基站集成IT、OT应用 中国移动联合产业发布5G工业融合组网架构倡议 •浙江宁波某工厂，5G工业云基站实现视频电子围栏、本地SLA门户等IT应用的一体化集成•专享专网开通时长从月级降低为小时级，业务时延优于地市下沉UPF，助力生产成本下降20%•获央视报道，近期荣获GSMA 5GHUB大奖 •中国移动发挥移动信息现代产业链链长作用，联合移动通信领域和工业领域的98家5G数字工厂上下游和高校各界代表，共同发布《5G工业融合组网架构中国产业倡议书》•提出形成一致演进目标、构建产业融创平台、持续技术攻关和产业推进三大倡议，加速5G与工业融合向生产控制领域纵深演进 •重庆某工厂，5G工业云基站实现变频器控制PLC等OT应用的一体化集成部署•端到端时延稳定小于20ms，成功实现PLC南向的无线化，HMI无线化升级改造周期大幅缩短，远程化后有效改善工人作业环境，提升效率 内生确定，助力5G深入行业核心生产环节 面向行业高确定性需求，优规划+强保障+快恢复三步走，一方面持续增强低时延高可靠等5G空口能力，另一方面通过网业协同优化整体性能，打造5G深入工业控制等核心环节敲门砖 需求与价值 总体思路 工业控制等时延等高度敏感，一方面高实时性要求低时延，另一方面因涉及生产安全/节拍，要求高可靠性和低抖动 通过网络能力增强和网业协同优化，提升保障能力，叠加网络规划和快速恢复，满足业务需求 关键技术 ØCT增强 •降时延：预调度、mini-slot、DS帧结构、互补TDD等•增可靠：双发选收、冗余备份、惯性运行等设备可靠；低码率MCS、slot重复等传输可靠•强监控：精细化QoS Monitor Ø网业协同 •网络适配业务：智能感知或与TSN对接获得业务特征，内生流量编排及精准门控•业务适配网络：基于网络状态，实时调整发包节奏，全局最优 演进节奏 分阶段演进：先CT增强，再网业协同；先网络适配业务，再业务适配网络 内生确定实践：确定性时延保障和快速恢复取得积极进展 在形成事前规划时延分级模板基础上，通过异常时延定位定界方案有效缩短故障恢复时间，通过智能网业协同有效降低时延抖动 异常时延快速定位定界 •面向5G网络确定性性能提升，提出网业智能协同架构及智能预调度等创新方案，通过网络与业务的相互感知，进行业务包特征精细化识别，进而实现网络参数智能调整，提高网络与业务的适配性•实验室测试结果表明，在单用户突发15dB干扰场景，最大时延由300ms降至20ms，看门狗大于2次的次数由51次下降到0次•通过网络与业务的感知和适配，端到端时延可达到10ms±1@99.99%，大幅降低时延抖动 •面向事后快速恢复，形成基于QoS Monitor等基站测量量的时延实时感知体系，构建基于周期性状态统计和异常触发关键信息上报的问题溯源体系•已在某港口、某工厂现网完成试点，可快速定位时延不稳定问题根因，针对性优化后最大时延由400ms降至70ms 通感一体，催生一网多能新业态 面向泛在的感知需求，通过通信和感知技术一体化设计，构建低成本、性能优、无缝泛在的全域感知新能力，助力车联网、无人机监管等丰富业务 需求与价值 总体思路 通过一体化空口信号和多样化感知设计，在通信的同时使能距离、速度、角度等感知新能力，支撑拓展新业务 •车联网（道路监管、自动驾驶等)、无人机（监管、路径规划和避障）、铁路道口、智慧海洋等行业场景，存在实时感知车辆、人员、传播等的需求，存在巨大的经济和产业价值 关键技术 Ø一体化感知信号设计Ø多样化感知工作模式•通过自发自收和节点间协作感知多种手段，匹配不同应用场景，提升感知精度Ø灵活化感知网络架构•本地化、可独立部署、轻量化的网络架构，避免数据迂回，降时延 演进节奏 •3GPPSA1场景需求SI将于2023 Q2结项，后续推动3GPP RAN和SA2R19立项 通感一体实践：高中频样机稳步推进，通感算一体车联网架构取得突破 高中频样机均可实现约1km探测距离@亚米级精度，数倍于传统雷达；完成业界首个5G无线算网一体车联网架构验证，性能成本等优势显著 高频样机进展： •完成高频原型样机初步验证，车联网和无人机场景感知范围可达1000m，亚米级距离精度，0.2o角度精度；可满足相当比例业务需求 •完成通感算一阶段5G无线算网一体车联网架构验证，实现业界首个基于5G全Uu通信链路的鬼探头业务端到端流程打通•端到端时延小于100ms，可以更低成本、更优性能满足车联网建设需求 中频样机进展： •完成中频原型样机初步验证，无人机场景1400m感知范围，交通场景SINR好点亚米级距离精度，1o角度精度；可满足无人机等部分业务需求 eIoT构建无源物联网，开启千亿连接新空间 针对传统RFID通信距离短、无法组网和定位等问题，通过收发分离和蜂窝融合等打造新型无源物联网，拓展物联网体系，拓展仓储、物流、零售等千亿级低成本、零功耗连接市场 需求与价值 总体思路 •RFID在零售、工业、物流等行业市场巨大；预计到2030年，RFID市场将达到356亿美元•传统RFID通信距离短、无法组网导致人工成本高、无法定位 通过收发分离解决传统RFID痛点，通过与蜂窝网络融合实现能力泛在，拓展更多应用场景 关键技术 Ø组网式架构•收发分离，降低自干扰和互干扰，局域组网；•接收灵敏度提升，传统标签实现百米级反向通信 Ø蜂窝式架构 •结合蜂窝技术、低功耗协议、端到端架构，支持广域组网•环境采能、超低功耗通信、温湿度感知，标签能力升级•自干扰消除与联合干扰抑制技术 演进节奏 •已在R18开展研究并达成共识，继续推进R19 SI立项•组网架构和蜂窝架构同步推进，分阶段商用 eIoT实践：组网式加速商用，蜂窝式取得突破 组网式已完成产品研发，多地试点效果良好；蜂窝式持续突破，覆盖距离业界首次突破200米 组网式eIoT •中国移动研发组网式eIoT无源物联系统，具备连续组网覆盖、自动化盘点、出入库、低成本米级定位等四大能力，达到业界先进水平•已在中国移动信息港、广州、佛山等多地试点，实现对仓储、工厂、楼宇内资产/物料/人员的管理，效果良好 •联合产业开展蜂窝式eIoT无源物联样机研发，借助网络基础设施构建“全程全网”覆盖；结合标识服务，实现资产全生命周期管理；•通信距离相比RFID提升数十倍，采用半有源标签（太阳能供电）室外LOS径环境覆盖距离超过200米 中国移动建设协同创新基地，助力5G-A加速商用 中国移动积极建设协同创新基地，打造5G-A、5G+行业等专项实验室，构建开放、共享的新技术/新产品研发、测试、演示环境，汇聚创新链、产业链力量，加速5G-A商用 Ø中国移动协同创新基地包括1个主节点和3个区域中心，主节点位于北京国际信息港，聚焦前沿、基础的科研领域，承载国家级科研平台，设置多个研制试验中心，包括： ü5G-A实验室：从基础能力增强、拓展新场景、使能新业务三方面14个细分领域开展攻关，打造全球领先的5G-A试验平台，ü5G+行业实验室：从专网通用技术、行业解决方案、专网运维技术三方面7个细分领域开展攻关，打造工业互联网等样板间 Ø协同创新基地5G-A和5G+行业等实验室已完成基础环境初步建设，正积极开展5G-A等关键技术和产业攻关，预计年内完成实验室能力升级 诚邀各位产业合作伙伴，共同参与协同创新基地建设，共同开展联合攻关，共同推动5G-A成熟商用 产业携手，加速5G-A商用及演进助力数字经济新增长