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本文作者: 吳優(yōu) | 2023-07-07 15:57 |
5G商用的第五年,大部分終端消費(fèi)者們已經(jīng)習(xí)慣了日常使用5G,可仍有一部分人沒有感受到用上了5G有什么不同。
但這絲毫不影響5G技術(shù)進(jìn)一步向前發(fā)展。按照3GPP的規(guī)劃,5G的技術(shù)演進(jìn)分為兩個(gè)階段,R15、R16、R17三個(gè)版本是5G的第一個(gè)階段,之后的R18、R19、R20是第二個(gè)階段,第二個(gè)階段被稱之為5G Advanced。R18作為5G Advanced的首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本,于2021年12月啟動(dòng)立項(xiàng),并將于2023年底凍結(jié),最早于2024年開始商用。
從5G到5G Advanced,以及繼續(xù)向6G演進(jìn),終端用戶期待已久的顛覆性創(chuàng)新終于要出現(xiàn)了?移動(dòng)通信技術(shù)究竟如何繼續(xù)往前演進(jìn)?
AI和XR需求激增,移動(dòng)終端提出新需求
”從終端的角度來說,有兩個(gè)很重要的趨勢(shì)會(huì)對(duì)今后的5G Advanced的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響”。在2023 MWC上,高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧說到。
其中之一是AI大模型的運(yùn)算應(yīng)用需求激增,對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)提出的新需求。
2022年11月,ChatGPT火爆,短短兩個(gè)月內(nèi)其月活用戶就達(dá)到1億,成為有史以來增長(zhǎng)速度最快的消費(fèi)類應(yīng)用和第一個(gè)殺手級(jí)生成式AI應(yīng)用。
隨即而來的,是生成式AI應(yīng)用的激增,傳統(tǒng)的搜索方式、內(nèi)容創(chuàng)作以及推薦系統(tǒng)正在被顛覆,3D設(shè)計(jì)師可以借助生成式AI工具更快更高效地進(jìn)行內(nèi)容開發(fā),白領(lǐng)可以用Microsoft 365 Copilot幫助編寫和總結(jié)文檔、分析數(shù)據(jù),或者是將簡(jiǎn)單的想法轉(zhuǎn)化為演示文稿。
足以見得,如同此前的電視、PC和智能手機(jī)的出現(xiàn),AI正在迎來自己的巔峰時(shí)刻。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,目前已經(jīng)有超過3000個(gè)可用的生成式AI應(yīng)用和特性,企業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)的創(chuàng)新用例層出不窮。借用AI大模型實(shí)現(xiàn)超乎想象的功能絕非易事,尤其是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施提出了極高的要求,無論是AI模型優(yōu)化參數(shù)的AI訓(xùn)練,還是執(zhí)行該模型的AI推理,至今都一直受限于大型復(fù)雜模型而在云端部署,成本也將隨著日活用戶數(shù)量及其使用頻率的增加而增加,規(guī)?;瘮U(kuò)展難以持續(xù)。
由此一來,就出現(xiàn)了讓終端和云端協(xié)同工作,在適當(dāng)場(chǎng)景和時(shí)間下分配AI計(jì)算工作負(fù)載的混合式AI,能夠?yàn)橛脩籼峁└玫捏w驗(yàn),并高效利用資源。
舉個(gè)例子,有了混合式AI,用戶在筆記本上運(yùn)行必應(yīng)Chat時(shí),包含高達(dá)數(shù)百億參數(shù)的模型將在終端進(jìn)行,而更復(fù)雜的模型將在云端進(jìn)行處理,為了提供給用戶更加無縫的體驗(yàn),就需要在邊緣和手機(jī)等終端側(cè)有更短更迅速的連接。
”邊緣云和終端之間的連接就是通過5G Advanced和之后的6G來實(shí)現(xiàn)的,需要非常可靠的連接和低時(shí)延,將5G和6G的功能運(yùn)用到極致,所以生成式AI很可能是5G和6G的殺手級(jí)應(yīng)用之一。”徐晧解釋道。
另外一項(xiàng)技術(shù)趨勢(shì)是人類交互方式從二維向三維的轉(zhuǎn)變,即XR可穿戴設(shè)備的正在普及,未來發(fā)展依然有更多想象空間。
同智能手機(jī)相比,XR可穿戴設(shè)備要求六自由度移動(dòng)性跟蹤帶來沉浸逼真的視覺效果,要求M2R2P時(shí)延小于70ms、5G空口往返時(shí)延小于20ms、M2P時(shí)延小于20ms,視頻幀率滿足雙目4K(2Kx2K),達(dá)到90幀/秒,可靠的下行吞吐量50-100Mbps,可靠上行吞吐量1-2Mbps,以及90Hz姿態(tài)數(shù)據(jù)采樣率。
Rel-18版本的5G Advanced剛好能夠滿足這些需求,并將在未來的版本中進(jìn)一步增強(qiáng)。
從5G到5G Advanced,高通持續(xù)提供技術(shù)動(dòng)力
為何5G不能完全做到的,5G Advanced就能做到?后者與前者相比將哪些新內(nèi)容?
5G Advanced 作為5G技術(shù)的演進(jìn),自然是在技術(shù)指標(biāo)上有進(jìn)一步提升,實(shí)現(xiàn)下行萬兆,上行千兆的峰值速率、以及毫秒級(jí)時(shí)延、低成本的千億物聯(lián)。
除了5G傳統(tǒng)場(chǎng)景三角,即eMBB(增強(qiáng)移動(dòng)帶寬)、mMTC(海量機(jī)器類通信)和uRLLC(高可靠低時(shí)延通信),5G Advanced還新增了三大技術(shù)場(chǎng)景,UCBC(上行超寬帶)實(shí)現(xiàn)HD視頻回傳和機(jī)器視覺,RTBC(寬帶實(shí)時(shí)交互)為上文所提到的XR可穿戴設(shè)備提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以及HCS(通信感知融合)。
根據(jù)徐晧的介紹,為支持5G Advanced,高通已經(jīng)做了不少研發(fā)工作,不僅通過AI賦能端到端的通信,還擴(kuò)展至全新頻段,使用超大規(guī)模MIMO支持7GHz到16GHz的廣域網(wǎng)絡(luò)覆蓋,進(jìn)行蜂窩空口方面的創(chuàng)新。
高通也致力于將5G擴(kuò)展至更多元化的全新垂直行業(yè)和用例,包括無界AR支持動(dòng)態(tài)分布式計(jì)算,面向沉浸式應(yīng)用的5G API,賦能元宇宙;通過終端側(cè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大5G物聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍,面向5G物聯(lián)網(wǎng)的窄帶定位;在專網(wǎng)方面也有不少創(chuàng)新,例如面向5G專網(wǎng)的自適應(yīng)RAN運(yùn)行,面向虛擬5G專網(wǎng)的智能調(diào)度以及面向Wi-Fi的多AP聯(lián)合傳輸;在先進(jìn)的汽車連接方面,推出基于云連接的弱勢(shì)道路使用者安全功能以及基于5G的汽車?yán)走_(dá)感知。
不過,對(duì)高通來說,對(duì)于5G Advanced的支持最重要的還是集中在能夠?yàn)槭謾C(jī)智能終端提供適配的調(diào)制解調(diào)器。
今年2月,高通發(fā)布了全球首款5G Advanced-ready調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)驍龍X75,在平均數(shù)據(jù)傳輸率方面實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。
比如,驍龍X75面向Sub-6GHz頻段,首次支持下行五載波聚合、FDD+FDD上行載波聚合以及FDD上行MIMO;面向毫米波頻段,驍龍X75支持十單載波聚合。面向Sub-6GHz和毫米波頻段,驍龍X75支持更高階的調(diào)制方式,包括在Sub-6GHz頻段支持1024QAM,在毫米波頻段支持基于十載波的256QAM。
同時(shí),驍龍X75支持從600MHz到7GHz的Sub-6GHz頻段,以及從24GHz至41GHz的毫米波頻段,靈活性非常強(qiáng)。
驍龍X75還在AI性能方面進(jìn)一步升級(jí),搭載了首個(gè)面向5G的張量加速器,即第二代高通5G AI處理器,AI處理器能力提升至前一代的2.5倍。
同樣是在今年2月份,高通還推出了全球首個(gè)5G NR-Light(RedCap)調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X35 5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng),支持全新的5G用例,包括智能手表、入門級(jí)物聯(lián)網(wǎng)終端、PC、XR設(shè)備等。
除了硬件方面持續(xù)為5G Advanced提供支持,在AI引擎、AI軟件棧和工具方面,高通也取得了一些成績(jī)。在2023 MWC期間,高通首次演示基于Android手機(jī)的生成式AI模型(Stable Diffusion),15秒內(nèi)完成20步推理,隨著5G Advanced的演進(jìn),這類終端側(cè)的生成式AI用例將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步落地。
全新的連接時(shí)代,6G已經(jīng)在路上
5G Advanced作為從5G到6G的過渡階段,事實(shí)上也是為未來6G的到來打好基礎(chǔ)。
徐晧認(rèn)為,5G與6G最大的區(qū)別在于,一項(xiàng)技術(shù)能夠在5G框架下實(shí)現(xiàn),就能向5G Advanced演進(jìn),但如果要在6G中實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)新的技術(shù),則需要在新的6G框架下做研發(fā)?!拔覀儠?huì)考慮需要的運(yùn)算和AI的技術(shù),以及系統(tǒng)的可靠性,通信感知一體化及綠色網(wǎng)絡(luò),這些都是我們現(xiàn)在所考慮的全新的6G發(fā)展方向?!毙鞎壵f道。
也就是說,6G在滿足增強(qiáng)傳統(tǒng)通信需求的同時(shí),還需要滿足面向全新功能的各項(xiàng)KPI,包括AI和計(jì)算中的推理準(zhǔn)確度、模型遷移時(shí)延、AI服務(wù)往返時(shí)間等,系統(tǒng)可靠性中的保密性、完整性、可用性,以及感知一體化中的范圍、可信度、準(zhǔn)確度、分辨率、感知時(shí)延等等。
6G希望利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)解決優(yōu)化挑戰(zhàn),可能會(huì)由人工智能使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)整個(gè)空中接口,根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況打開和關(guān)閉組件,以降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗。
6G系統(tǒng)也旨在利用所有頻譜類型和頻段,超過100GHz的亞太赫茲頻段也將被覆蓋在內(nèi)。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面,6G網(wǎng)絡(luò)可以更好地支持分布式計(jì)算,更多網(wǎng)絡(luò)端的運(yùn)算能力將下沉到云端,以支持各種智能終端。
針對(duì)6G技術(shù)的這些標(biāo)準(zhǔn)和暢想,高通正在持續(xù)為此做出貢獻(xiàn),“希望從5G Advanced到6G的演進(jìn)過程中,能夠有更多機(jī)會(huì)同合作伙伴共同推動(dòng)技術(shù)向前一步。”徐晧說到。(雷峰網(wǎng)(公眾號(hào):雷峰網(wǎng)))
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