5G-A無源物聯(lián)網構建萬物互聯(lián)的數字化底座

　　2024年3月中國移動首發(fā)5G-A商用，6月3GPP標準組織宣布凍結R18標準，正式宣告5G-A時代的到來。11月工信部等部門聯(lián)合印發(fā)《5G規(guī)?；瘧谩皳P帆”行動升級方案》，強調構建5G-A產業(yè)鏈，持續(xù)推進無源物聯(lián)等關鍵技術研發(fā)試驗。無源物聯(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要素，將實物資產轉變成數據資產，實現標識對象全要素、全流程和全生命周期的可視化、自動化和智能化（即“三全三化”）管理。

　　5G-A無源物聯(lián)，構筑千億連接新基石

　　為應對行業(yè)海量要素數字化需求，2021年中國移動率先提出了“無源物聯(lián)網”這一概念。與傳統(tǒng)物聯(lián)網相比，無源物聯(lián)網的核心特點在于端側的“無源”，終端自身無供電單元，無需對終端更換電池或充電，但可以通過采集太陽能、射頻能、熱能、震動能等環(huán)境能量為其通信芯片供電，并通過反向散射、FDD射頻技術等手段進行數據傳輸和信息交互。

　　圖 1 無源物聯(lián)網網絡設備和終端之間的通信過程

　　目前行業(yè)內的RFID、NFC、藍牙等無源物聯(lián)網技術，存在通信距離短、無法組網通信等缺點，難以滿足大面積下的海量物品和資產的自動化管理需求。而5G-A無源物聯(lián)網通過架構創(chuàng)新、算法創(chuàng)新、能力創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)無源物聯(lián)網技術性能受限、場景受限、自動化程度低等問題，通過連續(xù)組網、無縫覆蓋，實現局域+廣域“三全三化”管理，可廣泛應用于各行各業(yè)資產管理、人員管理、倉儲管理、產線管理、環(huán)境監(jiān)測等場景。可以預見，5G-A無源物聯(lián)網以顛覆性的創(chuàng)新技術和廣泛的網絡覆蓋規(guī)模，將成為實現千億連接目標解決方案。當前該項技術已試驗應用局域覆蓋的組網式應用場景，未來隨著5G-A技術持續(xù)升級，全域覆蓋的無源物聯(lián)將逐步被推廣開來。

　　探索產品體系，為5G-A無源物聯(lián)商業(yè)注入新動能

　　中移物聯(lián)網有限公司作為中國移動全資子公司，一直致力于物聯(lián)網業(yè)務的技術創(chuàng)新與產品研發(fā)。通過多年的積累，中移物聯(lián)圍繞“連接+算力+能力”構建了5G時代的物聯(lián)網“4331”能力產品體系。在5G-A時代，中移物聯(lián)積極探索無源物聯(lián)網領域，打造“芯片+平臺+方案”融合產品體系，實現5G-A無源物聯(lián)產品的端到端能力閉環(huán)；自研中移無源物聯(lián)網管理平臺，融合連接服務與智慧運營兩大能力。

　　芯片：中國移動無源物聯(lián)網蜂窩芯片已取得突破性進展，目前芯片已經具備樣片，并成功完成場景技術驗證，預計將在3GPP R19的標準凍結會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順利完成了5G-A無源物聯(lián)網項目試點驗證。該試點項目采用蜂窩式無源標簽，通過蜂窩基站的協(xié)同組網和連續(xù)覆蓋能力，實現了大范圍內、多標簽同時與現有業(yè)務平臺的批量數據交互。該項目的順利落地，驗證了倉儲管理場景下，基于無源物聯(lián)設備提供的批量資產盤存、低成本定位、出入庫管理、現有系統(tǒng)對接等一站式綜合管理服務的技術可行性，為5G-A萬物智聯(lián)的廣闊愿景提供了新型數字化設施底座雛形。

　　平臺：中移物聯(lián)自主研發(fā)無源物聯(lián)平臺，融合連接服務與智慧運營兩大類能力，致力于提供便捷、開放、智能的無源物聯(lián)服務。在連接服務方面，平臺實現多制式協(xié)議的統(tǒng)一接入，支持單點式、組網式、蜂窩式的多種接入模式，全面適配無源設備；提供海量標簽智能統(tǒng)管能力、標簽設備智能盤存、核心能力的原子化功能。在智慧運營方面，平臺具備多模式靈活組網、一體化標簽管理與調度、多量綱計費等能力，助力業(yè)務高效部署和智慧運營。平臺還具備無源設備全生命周期管理能力，致力于推進萬物“可感、可連”，全流程“可管、可控”，全生命周期數據“可享、可溯”，加速無源物聯(lián)數智革新。

　　解決方案：中移物聯(lián)在資產、園區(qū)、倉儲、雙碳場景進行探索和示范落地。以各個場景的實際業(yè)務痛點、核心訴求和無源物聯(lián)的應用價值為切入點，融入無源物聯(lián)能力，幫助行業(yè)客戶降低運營成本、提升生產效率。中移物聯(lián)聯(lián)合青島海爾在5G智慧工廠項目中，通過生產線部署5G-A無源物聯(lián)，在物料調度上，結合高精度定位技術，容器區(qū)域定位達到10米以內；在物料管理上，自動盤點成功率達到99%。

　　總結與展望

　　無源物聯(lián)網憑借反向散射通信和5G-A通信技術優(yōu)勢，通過創(chuàng)新高效的數能同傳空口設計、極簡網絡架構和協(xié)議棧等關鍵技術，實現空口通信性能增強、海量標簽管理能力提升和系統(tǒng)拓撲結構多樣化，具有低功耗、低成本、易部署、免維護等重要優(yōu)勢，為海量啞終端提供快速聯(lián)網能力，將構建面向全要素數字化、全流程自動化、全生命周期智能化管理的新型物聯(lián)網基礎設施底座，實現海量低成本物資數智化管理。

　　未來，中移物聯(lián)將持續(xù)圍繞戰(zhàn)略性新興產業(yè)與新質生產力發(fā)展職責，強化產業(yè)協(xié)同，不斷深化5G-A無源物聯(lián)網技術創(chuàng)新、方案創(chuàng)新、應用落地，推動無源物聯(lián)網與個人生活、企業(yè)生產、社會治理深度融合，實現跨領域協(xié)同創(chuàng)新，催生更多的創(chuàng)新業(yè)態(tài)和服務模式，開啟萬物智聯(lián)新時代。