5G-A無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)字化底座

　　2024年3月中國(guó)移動(dòng)首發(fā)5G-A商用，6月3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織宣布凍結(jié)R18標(biāo)準(zhǔn)，正式宣告5G-A時(shí)代的到來(lái)。11月工信部等部門聯(lián)合印發(fā)《5G規(guī)?；瘧?yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)升級(jí)方案》，強(qiáng)調(diào)構(gòu)建5G-A產(chǎn)業(yè)鏈，持續(xù)推進(jìn)無(wú)源物聯(lián)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)。無(wú)源物聯(lián)作為5G-A的六大能力之一，可以低成本、高效率地連接各類生產(chǎn)要素，將實(shí)物資產(chǎn)轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)對(duì)象全要素、全流程和全生命周期的可視化、自動(dòng)化和智能化（即“三全三化”）管理。

　　5G-A無(wú)源物聯(lián)，構(gòu)筑千億連接新基石

　　為應(yīng)對(duì)行業(yè)海量要素?cái)?shù)字化需求，2021年中國(guó)移動(dòng)率先提出了“無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)”這一概念。與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)相比，無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)的核心特點(diǎn)在于端側(cè)的“無(wú)源”，終端自身無(wú)供電單元，無(wú)需對(duì)終端更換電池或充電，但可以通過(guò)采集太陽(yáng)能、射頻能、熱能、震動(dòng)能等環(huán)境能量為其通信芯片供電，并通過(guò)反向散射、FDD射頻技術(shù)等手段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。

　　圖 1 無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端之間的通信過(guò)程

　　目前行業(yè)內(nèi)的RFID、NFC、藍(lán)牙等無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，存在通信距離短、無(wú)法組網(wǎng)通信等缺點(diǎn)，難以滿足大面積下的海量物品和資產(chǎn)的自動(dòng)化管理需求。而5G-A無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)架構(gòu)創(chuàng)新、算法創(chuàng)新、能力創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)性能受限、場(chǎng)景受限、自動(dòng)化程度低等問(wèn)題，通過(guò)連續(xù)組網(wǎng)、無(wú)縫覆蓋，實(shí)現(xiàn)局域+廣域“三全三化”管理，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)資產(chǎn)管理、人員管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、產(chǎn)線管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景?？梢灶A(yù)見(jiàn)，5G-A無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)以顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)和廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模，將成為實(shí)現(xiàn)千億連接目標(biāo)解決方案。當(dāng)前該項(xiàng)技術(shù)已試驗(yàn)應(yīng)用局域覆蓋的組網(wǎng)式應(yīng)用場(chǎng)景，未來(lái)隨著5G-A技術(shù)持續(xù)升級(jí)，全域覆蓋的無(wú)源物聯(lián)將逐步被推廣開(kāi)來(lái)。

　　探索產(chǎn)品體系，為5G-A無(wú)源物聯(lián)商業(yè)注入新動(dòng)能

　　中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司作為中國(guó)移動(dòng)全資子公司，一直致力于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品研發(fā)。通過(guò)多年的積累，中移物聯(lián)圍繞“連接+算力+能力”構(gòu)建了5G時(shí)代的物聯(lián)網(wǎng)“4331”能力產(chǎn)品體系。在5G-A時(shí)代，中移物聯(lián)積極探索無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，打造“芯片+平臺(tái)+方案”融合產(chǎn)品體系，實(shí)現(xiàn)5G-A無(wú)源物聯(lián)產(chǎn)品的端到端能力閉環(huán)；自研中移無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，融合連接服務(wù)與智慧運(yùn)營(yíng)兩大能力。

　　芯片：中國(guó)移動(dòng)無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)蜂窩芯片已取得突破性進(jìn)展，目前芯片已經(jīng)具備樣片，并成功完成場(chǎng)景技術(shù)驗(yàn)證，預(yù)計(jì)將在3GPP R19的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)會(huì)后推出商用版本芯片。2024年5月，中移物聯(lián)全資子公司芯昇科技支撐廣西移動(dòng)順利完成了5G-A無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目試點(diǎn)驗(yàn)證。該試點(diǎn)項(xiàng)目采用蜂窩式無(wú)源標(biāo)簽，通過(guò)蜂窩基站的協(xié)同組網(wǎng)和連續(xù)覆蓋能力，實(shí)現(xiàn)了大范圍內(nèi)、多標(biāo)簽同時(shí)與現(xiàn)有業(yè)務(wù)平臺(tái)的批量數(shù)據(jù)交互。該項(xiàng)目的順利落地，驗(yàn)證了倉(cāng)儲(chǔ)管理場(chǎng)景下，基于無(wú)源物聯(lián)設(shè)備提供的批量資產(chǎn)盤存、低成本定位、出入庫(kù)管理、現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)接等一站式綜合管理服務(wù)的技術(shù)可行性，為5G-A萬(wàn)物智聯(lián)的廣闊愿景提供了新型數(shù)字化設(shè)施底座雛形。

　　平臺(tái)：中移物聯(lián)自主研發(fā)無(wú)源物聯(lián)平臺(tái)，融合連接服務(wù)與智慧運(yùn)營(yíng)兩大類能力，致力于提供便捷、開(kāi)放、智能的無(wú)源物聯(lián)服務(wù)。在連接服務(wù)方面，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多制式協(xié)議的統(tǒng)一接入，支持單點(diǎn)式、組網(wǎng)式、蜂窩式的多種接入模式，全面適配無(wú)源設(shè)備；提供海量標(biāo)簽智能統(tǒng)管能力、標(biāo)簽設(shè)備智能盤存、核心能力的原子化功能。在智慧運(yùn)營(yíng)方面，平臺(tái)具備多模式靈活組網(wǎng)、一體化標(biāo)簽管理與調(diào)度、多量綱計(jì)費(fèi)等能力，助力業(yè)務(wù)高效部署和智慧運(yùn)營(yíng)。平臺(tái)還具備無(wú)源設(shè)備全生命周期管理能力，致力于推進(jìn)萬(wàn)物“可感、可連”，全流程“可管、可控”，全生命周期數(shù)據(jù)“可享、可溯”，加速無(wú)源物聯(lián)數(shù)智革新。

　　解決方案：中移物聯(lián)在資產(chǎn)、園區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)、雙碳場(chǎng)景進(jìn)行探索和示范落地。以各個(gè)場(chǎng)景的實(shí)際業(yè)務(wù)痛點(diǎn)、核心訴求和無(wú)源物聯(lián)的應(yīng)用價(jià)值為切入點(diǎn)，融入無(wú)源物聯(lián)能力，幫助行業(yè)客戶降低運(yùn)營(yíng)成本、提升生產(chǎn)效率。中移物聯(lián)聯(lián)合青島海爾在5G智慧工廠項(xiàng)目中，通過(guò)生產(chǎn)線部署5G-A無(wú)源物聯(lián)，在物料調(diào)度上，結(jié)合高精度定位技術(shù)，容器區(qū)域定位達(dá)到10米以內(nèi)；在物料管理上，自動(dòng)盤點(diǎn)成功率達(dá)到99%。

　　總結(jié)與展望

　　無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)憑借反向散射通信和5G-A通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)創(chuàng)新高效的數(shù)能同傳空口設(shè)計(jì)、極簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議棧等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空口通信性能增強(qiáng)、海量標(biāo)簽管理能力提升和系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣化，具有低功耗、低成本、易部署、免維護(hù)等重要優(yōu)勢(shì)，為海量啞終端提供快速聯(lián)網(wǎng)能力，將構(gòu)建面向全要素?cái)?shù)字化、全流程自動(dòng)化、全生命周期智能化管理的新型物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施底座，實(shí)現(xiàn)海量低成本物資數(shù)智化管理。

　　未來(lái)，中移物聯(lián)將持續(xù)圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展職責(zé)，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)協(xié)同，不斷深化5G-A無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新、方案創(chuàng)新、應(yīng)用落地，推動(dòng)無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)與個(gè)人生活、企業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)治理深度融合，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新，催生更多的創(chuàng)新業(yè)態(tài)和服務(wù)模式，開(kāi)啟萬(wàn)物智聯(lián)新時(shí)代。