5G-A无源物联网:开启物联网应用新篇章,构建万物互联的数字化底座
发布时间:2024-12-18 16:54:49 | 来源:中国网 | 作者: | 责任编辑:孙玥2024年3月中国移动首发5G-A商用,6月3GPP标准组织宣布冻结R18标准,正式宣告5G-A时代的到来。11月工信部等部门联合印发《5G规模化应用“扬帆”行动升级方案》,强调构建5G-A产业链,持续推进无源物联等关键技术研发试验。无源物联作为5G-A的六大能力之一,可以低成本、高效率地连接各类生产要素,将实物资产转变成数据资产,实现标识对象全要素、全流程和全生命周期的可视化、自动化和智能化(即“三全三化”)管理。
5G-A无源物联,构筑千亿连接新基石
为应对行业海量要素数字化需求,2021年中国移动率先提出了“无源物联网”这一概念。与传统物联网相比,无源物联网的核心特点在于端侧的“无源”,终端自身无供电单元,无需对终端更换电池或充电,但可以通过采集太阳能、射频能、热能、震动能等环境能量为其通信芯片供电,并通过反向散射、FDD射频技术等手段进行数据传输和信息交互。
图 1 无源物联网网络设备和终端之间的通信过程
目前行业内的RFID、NFC、蓝牙等无源物联网技术,存在通信距离短、无法组网通信等缺点,难以满足大面积下的海量物品和资产的自动化管理需求。而5G-A无源物联网通过架构创新、算法创新、能力创新,解决了传统无源物联网技术性能受限、场景受限、自动化程度低等问题,通过连续组网、无缝覆盖,实现局域+广域“三全三化”管理,可广泛应用于各行各业资产管理、人员管理、仓储管理、产线管理、环境监测等场景。可以预见,5G-A无源物联网以颠覆性的创新技术和广泛的网络覆盖规模,将成为实现千亿连接目标解决方案。当前该项技术已试验应用局域覆盖的组网式应用场景,未来随着5G-A技术持续升级,全域覆盖的无源物联将逐步被推广开来。
探索产品体系,为5G-A无源物联商业注入新动能
中移物联网有限公司作为中国移动全资子公司,一直致力于物联网业务的技术创新与产品研发。通过多年的积累,中移物联围绕“连接+算力+能力”构建了5G时代的物联网“4331”能力产品体系。在5G-A时代,中移物联积极探索无源物联网领域,打造“芯片+平台+方案”融合产品体系,实现5G-A无源物联产品的端到端能力闭环;自研中移无源物联网管理平台,融合连接服务与智慧运营两大能力。
芯片:中国移动无源物联网蜂窝芯片已取得突破性进展,目前芯片已经具备样片,并成功完成场景技术验证,预计将在3GPP R19的标准冻结会后推出商用版本芯片。2024年5月,中移物联全资子公司芯昇科技支撑广西移动顺利完成了5G-A无源物联网项目试点验证。该试点项目采用蜂窝式无源标签,通过蜂窝基站的协同组网和连续覆盖能力,实现了大范围内、多标签同时与现有业务平台的批量数据交互。该项目的顺利落地,验证了仓储管理场景下,基于无源物联设备提供的批量资产盘存、低成本定位、出入库管理、现有系统对接等一站式综合管理服务的技术可行性,为5G-A万物智联的广阔愿景提供了新型数字化设施底座雏形。
平台:中移物联自主研发无源物联平台,融合连接服务与智慧运营两大类能力,致力于提供便捷、开放、智能的无源物联服务。在连接服务方面,平台实现多制式协议的统一接入,支持单点式、组网式、蜂窝式的多种接入模式,全面适配无源设备;提供海量标签智能统管能力、标签设备智能盘存、核心能力的原子化功能。在智慧运营方面,平台具备多模式灵活组网、一体化标签管理与调度、多量纲计费等能力,助力业务高效部署和智慧运营。平台还具备无源设备全生命周期管理能力,致力于推进万物“可感、可连”,全流程“可管、可控”,全生命周期数据“可享、可溯”,加速无源物联数智革新。
解决方案:中移物联在资产、园区、仓储、双碳场景进行探索和示范落地。以各个场景的实际业务痛点、核心诉求和无源物联的应用价值为切入点,融入无源物联能力,帮助行业客户降低运营成本、提升生产效率。中移物联联合青岛海尔在5G智慧工厂项目中,通过生产线部署5G-A无源物联,在物料调度上,结合高精度定位技术,容器区域定位达到10米以内;在物料管理上,自动盘点成功率达到99%。
总结与展望
无源物联网凭借反向散射通信和5G-A通信技术优势,通过创新高效的数能同传空口设计、极简网络架构和协议栈等关键技术,实现空口通信性能增强、海量标签管理能力提升和系统拓扑结构多样化,具有低功耗、低成本、易部署、免维护等重要优势,为海量哑终端提供快速联网能力,将构建面向全要素数字化、全流程自动化、全生命周期智能化管理的新型物联网基础设施底座,实现海量低成本物资数智化管理。
未来,中移物联将持续围绕战略性新兴产业与新质生产力发展职责,强化产业协同,不断深化5G-A无源物联网技术创新、方案创新、应用落地,推动无源物联网与个人生活、企业生产、社会治理深度融合,实现跨领域协同创新,催生更多的创新业态和服务模式,开启万物智联新时代。(陈永吉、宋宇)