对于热爱上网冲浪的年轻人来说,无线网络就跟氧气一样,虽然看不见摸不着,但人要是没了网,不亚于缺了氧。
网速快慢,自然也牵动着很多人的心弦。在 5G 正式商用前,人们就曾畅想过很多场景,像是 4K 视频即点即开,超大文件秒传分享,甚至下载一部电影只需三秒。
当 5G 时代到来,这些想象真正照进了现实,大家对未来网络的期待也不断拔高:除了快,还要稳,更要无处不在。哪怕徒步到城市边缘、坐高铁穿过隧道,手机也能拥有满格信号……
要让这些愿景照进现实,并非易事。面对用户的高质量连接需求、工程师的运维压力,以及传统行业对网络赋能的渴望,下一代移动网络将如何打破束缚、化茧成蝶?
无边界网络,随时随地“寻找”你
一个更快的 4G,或许是不少人对 5G 的第一印象。
从数据上看,根据中国信息通信研究院的移动网络质量领航方阵在 2024 年第一季度的测试,全国 5G 网络平均下行接入速率为 348.28Mbps,将近是 4G 的七倍 [1],但很多人却没有感觉到翻天覆地的变化。
这背后的原因,与基站脱不开关系。打比方来说,每个基站其实就是一个小小的“服务区”,信号覆盖的范围近似一个六边形,多个基站的覆盖区彼此连接就组成了广阔的蜂窝网络。
当你走在其中,手机便会不断切换基站、连上网络,不过这样的结构有一个天然的缺点,一旦你走到边界,网络的稳定性就会大打折扣。
目前,5G 的下行边缘速率仅达到了 10–50Mbps,能让人们刷刷视频,处理像打卡、写日报等不太复杂的工作,但指望网络能带飞 VR、AR,难度不亚于用单车追高铁。
经过了“超级进化”、将边缘速率提升至 100-300Mbps 的 5G-A,就能解决不少“信号死角”的老难题。
在今年,上海电信携手久事集团、华为打造水陆空 5G-A x AI 立体网络:陆上用 2.1GHz + 3.5GHz 3CC 实现连续覆盖,水上船舱内部署 LampSite,通过 5G-A 回传实现船内 5G-A 连续覆盖,空中则用 5G-A 构建数字天网。无论是直播 4K 江景,还是秒传高清大片,游客都能直接拿捏 [2]。
但这远未触碰到边缘速率的“天花板”,针对下一代通讯技术,国际电信联盟(ITU)规划了频谱效率提升三倍、边缘速率达到 300M-500Mbps 的愿景 [3]。
在华为看来,Massive Beams 与 Cell-Free 技术是破局的关键,前者能让信号像多束激光一样聚焦到用户身上,而后者则打破传统分区限制,让多个“小信号点”服务一个用户。
换句话说,就是让网络主动找你,而不是等你连它。无论你在哪里,更快找到你的,将不再是老板的夺命连环 call,而是贴心的网络,还有不少人梦寐以求的稳定、高速、低时延连接体验。
不仅如此,这些技术带来的大容量、无边界体验也能与 AI 业务的新需求“一拍即合”。拿 AI 眼镜举例,要实现快速响应的 AI 看图识物、实时翻译和 AR 导航,网络的高速率、大上行、一致性体验三者缺一不可。
依赖于这些技术,AR、VR 的应用体验也能迈上更高的台阶,或许很快,我们就能一边漫步在纤毫毕见的虚拟艺术馆,一边和比赛的球星完成“零距离”击掌。
无线网络,实现“自动驾驶”
精准送达每个信号,只是网络“开窍”的第一步。如果网络出现了故障,再精准的“指哪打哪”也没了用武之地。
想必不少人都遇到过这样的时刻:上网课时,网络总在老师讲到关键点的时候断掉;居家办公时,摊上一个罢工的网络,就像牛马没了鞍具。
在传统运维模式下,网络故障只能依赖人工层层排查,耗时又费力。这时,一张能“自己管理好自己”的自智网络,或许是不少人的梦中情网。
尤其对于正面临全面智能化转型的运营商,让 AI 优化运维、发展自智网络无疑是降本增效的最优路径。
不过,自智网络的演进是一个漫长的过程。从人工运维到完全自智网络,系统逐渐替代人工,自主参与愈发深入 [4],最终让网络拥有自我配置、自我修复、自我优化的能力 [5]。
业内提出,运维智能体和 RAN 数字孪生系统,是让网络更加智能的核心技术路径。
简单来说,就是给网络装上了大脑与演练室,运维智能体由多个 AI 专家配合,自动完成发现问题、解决问题、学习改进的运维流程。而数字孪生系统则是在虚拟空间中模拟、预测网络的未来状况,提前试错,得到更优方案。目前北京联通与华为推出的高铁数字孪生系统就能在网络出现问题的半小时内完成自愈优化,快得像开了外挂 [6]。
依托多项关键技术,华为也在迈向高阶自智网络的挑战中交出了自己的答卷——自动驾驶网络解决方案。
如果网络出了毛病,自动驾驶网络能迅速识别并定位故障背后的“真凶”,降低 90% 的告警通知数,将故障处理时间从 3.5 小时缩短到 30 分钟 [7]。对用户来说,最大的感受就是还没来得及抱怨网络,它就悄无声息地修好了自己。
节省人力之外,这一方案给运营商带来的还有实在的变现能力。
自动驾驶网络解决方案既能助力运营商业务远程迅速开通,又能为流量按需计费、企业智能边缘运维等创新业务提供支撑,流程跑得快,业务更多元,企业的赚钱本事,自然能更上一层楼。
在广东移动,自动驾驶网络解决方案不是画饼,100 余个“数字员工”全天候值班,实现了故障处理的全流程自动化,将故障定位时长缩短了 89% [7]。
不断更新的移动通讯技术让网络连接更广、更快,AI 则赋予了网络“思考”和“自愈”的能力,而当它们双向奔赴时,也将带领着我们加速奔向万物智联的新时代。
高速网络携手 AI,
点亮万物智联新未来
曾几何时,网络只属于手机和电脑,但如今,就连家里“007”打工的冰箱、闲置成衣架子的跑步机也能上网冲一把浪。
据工信部数据,近年来移动物联网用户数不断攀升,至 2024 年已达 26.56 亿户,占移动终端的 59.7% [8],这意味着在移动网络中,每十个终端中约有六个是物联网设备。
但想要走向“万物变聪明”的万物智联,连接是赋智的第一步,保证任何场景中的物件通通连上网,说起来简单,做起来却难。
物联网设备数量庞大,很难个个都装电池,而不用电、依赖光能等环境能量的无源设备则有定位不精准、获取能量有限等棘手问题。
想要啃下这块硬骨头,广域窄带场强定位、无线定向传能、智能物联等技术被业内视为是让无源物联走向现实的关键技术方向。那么无源物联,究竟能带来什么?
以物流仓储为例,结合智能货架等无源设备,货物身处何处、库存多少,企业动动手指就一清二楚。像在京东方高端面板制造基地,5G-A 网络与无源物联设备的强强联手就实现了物资的全流程数字化管理 [9]。
这只是种下的一粒种子,无源物联还将在千行百业开花结果。
全场景物联成为可能,再借助 5G-A 这条“高速公路”将数据送上云端,随后 AI 上场生成智能方案,万物智联的三大关键要素,环环相扣,全面就位 [10]。
曾经的联人、联家、联物、联车、 联行业的“五联”也跃迁成人智联、家智联、物智联、车智联、行业智联的“五智联”,催生出无数新变化,像在 2024 年,上海久事公交集团联合上海电信、华为打造 5G-A 智能公交系统,实时反馈车辆画面,市民通过手机就能了解车辆拥挤状况,合理规划出行,提升乘客舒适度近十个点 [11]。
接踵而来的,是层出不穷的新需求,要想逐一实现,离不开网络能力的持续突破。然而,如何让网络连接更广、传输更快、能耗更低……摆在人们面前的,是无线网络发展的十大挑战。
面对这些挑战,无线通信产业无捷径可走,以突破基础理论为起点,一边“打好地基”,打通空地一体的网络连接通道,用新材料、新器件、新算法升级基站、构建更环保的网络;一边“强化内功”,打破多类算力间的壁垒,打造智能体网络,助力智能设备等智能体高效协作,并利用后量子密码压缩等技术,给网络筑起一道“安全线”,为万物智联保驾护航。
这些探索带来的改变正在发生,也刚刚开始。移动运营商、设备商,以及产业伙伴一起努力,推动 5G-A 乃至下一代通讯技术持续引领移动 AI 时代,让网络不再只是“跑得更快”,更能真正“懂你所想”。