文章轉(zhuǎn)載來源：人民郵電報 作者：柯文
早上，打開電腦看看數(shù)字人主播播報的新聞；上午，和多方合作伙伴在虛擬會議室中討論工作進(jìn)展；午休時間，玩一玩《我的世界》《寶可夢GO》放松一下；下午，戴上頭顯跟進(jìn)千里之外的項目進(jìn)展；晚上，約上三五好友在虛擬房間里看一場演唱會……這種在物理世界和數(shù)字世界自由“穿越”的高效、低碳生活工作方式已經(jīng)逐漸從“PPT”里走進(jìn)現(xiàn)實中。
移動網(wǎng)絡(luò)的速度越來越快、容量越來越大，在物理世界，萬物互聯(lián)和人人互聯(lián)在得以實現(xiàn)的同時，還產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)，構(gòu)成了龐大的數(shù)字世界。構(gòu)建于物理世界之上的數(shù)字世界，催生了數(shù)字孿生、元宇宙、Web 3.0等新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。而無論哪一項業(yè)態(tài)都需要可靠、高速、低時延的技術(shù)，來支撐其與實體世界的連接。5G就是連接兩個世界的橋梁。
讓網(wǎng)絡(luò)低時延高可靠
也許有人質(zhì)疑，連接“數(shù)實世界”的橋梁一定是5G網(wǎng)絡(luò)嗎？的確，在隨時隨地訪問網(wǎng)絡(luò)方面，目前業(yè)界已經(jīng)有多種無線連接技術(shù)，比如我們?nèi)粘Ｊ褂妙l繁的藍(lán)牙、WiFi。但是，藍(lán)牙連接的局限在于傳輸范圍、速率和可靠性都比較低。當(dāng)前版本W(wǎng)iFi提供的速率雖然不低，但會遇到網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況，尤其是當(dāng)多臺終端同時連接時，會導(dǎo)致很高的時延。盡管WiFi 7宣稱將解決網(wǎng)絡(luò)擁堵問題，但是，在傳輸范圍和全球覆蓋方面遠(yuǎn)不及蜂窩技術(shù)，并且它不能提供服務(wù)水平協(xié)議（SLA），也就意味著服務(wù)提供商與用戶間或者服務(wù)提供商之間缺乏雙方認(rèn)可的協(xié)定，無法保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能和可靠性。
5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢不限于高速率、大容量、低時延和高可靠性。在速率方面，中國信息通信研究院的數(shù)據(jù)顯示，2022年第一季度，我國5G網(wǎng)絡(luò)平均下行和上行接入速率分別為 334.98Mbps 和70.21Mbps。在時延方面，根據(jù)調(diào)度器、無線承載配置和無線條件的選擇，5G時延可低至5~10毫秒。在可靠性方面，如今5G的可靠性可以達(dá)到99.99%，未來幾年，可以達(dá)到小數(shù)點后5~6個9的可靠性。此外，5G的網(wǎng)絡(luò)切片可以提供服務(wù)水平協(xié)議，這對于“數(shù)實世界”中誕生的企業(yè)級應(yīng)用而言是必選項。
連接“數(shù)實世界”，5G已經(jīng)整裝待發(fā)，但不可否認(rèn)，這一過程中還面臨一些問題，如網(wǎng)絡(luò)密度、頻譜可用性、室內(nèi)/室外網(wǎng)絡(luò)容量增加以及廣域網(wǎng)范圍的移動寬帶（MBB）、任務(wù)關(guān)鍵型通信（MCC）和XR服務(wù)的共存等問題。但相信，伴隨技術(shù)的不斷演進(jìn)，這些問題都能迎刃而解。
讓終端能耗低體驗好
終端是現(xiàn)實世界與數(shù)字世界的“傳送工具”。這些終端要把兩個世界的信息準(zhǔn)確地翻譯、處理并快速傳輸給對方，同時，還要讓用戶使用起來足夠輕便、佩戴起來更加舒適。而5G能夠滿足終端的高要求。
把虛擬世界的信息翻譯給現(xiàn)實世界是通過VR、AR、MR等技術(shù)來實現(xiàn)的，這些知覺交互技術(shù)通常被統(tǒng)稱為XR。在它們執(zhí)行“翻譯”操作的過程中，需要高性能、可靠而安全的網(wǎng)絡(luò)連接，目的在于把控制任務(wù)和計算任務(wù)從終端側(cè)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)邊緣。這些終端在“翻譯”時需要盡量短的時間，也就意味著需要盡可能低的時延。借助5G網(wǎng)絡(luò)，邊緣服務(wù)器能夠?qū)崟r渲染圖形，然后把數(shù)據(jù)回傳到頭戴設(shè)備上，為用戶帶來“仿佛開視頻會議那樣簡單”的操作體驗。
盡管連接“數(shù)實世界”的“完美終端”尚未誕生，但是在XR生態(tài)里已經(jīng)催生出無界XR和云XR等前沿技術(shù)。這些多方訪問邊緣計算的技術(shù)幫助用戶實現(xiàn)了更加沉浸式的體驗，比如VR眼鏡可以展示更為細(xì)致的內(nèi)容，AR眼鏡可以支持更復(fù)雜的“數(shù)實世界”的交互。值得注意的是，AR/VR設(shè)備與邊緣云服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸要在毫秒之間完成，可靠、安全而低時延的無線網(wǎng)絡(luò)連接對于XR設(shè)備至關(guān)重要，而這正是5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢所在。
除了終端之間的高質(zhì)量“對話”，終端和用戶之間的高質(zhì)量“對話”也是推進(jìn)“數(shù)實世界”照進(jìn)現(xiàn)實的關(guān)鍵。5G技術(shù)帶來的不僅是網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的提升，還能支持低時延的高速連接，破解“數(shù)實世界”終端的諸多難題，推動終端形態(tài)和功能進(jìn)一步優(yōu)化。
眩暈感是頭顯設(shè)備面臨的一大挑戰(zhàn)，而這一問題能夠在5G的幫助下得到解決。終端尤其是XR頭顯設(shè)備帶來的眩暈感是因為時延太高，5G的低時延特性能有效減輕因畫面延遲產(chǎn)生的眩暈感，大幅提升用戶使用體驗。根據(jù)GSMA（全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會）的研究，XR設(shè)備弱交互（如廣播）的時延要求只需 10~ 20秒，中度交互（如XR視頻會議）需要200毫秒，而強交互（在線游戲或可交互的體育游戲）需要低于20毫秒。通過5G網(wǎng)絡(luò)，用戶眼球跟蹤和手勢識別等數(shù)據(jù)可以快速傳輸?shù)?G基站，再通過5G核心網(wǎng)連接到邊緣云，這一過程中5G連接時延是20毫秒。
體積大、能耗高是終端面臨的另一大挑戰(zhàn)。通過5G網(wǎng)絡(luò)連接，再借助人工智能技術(shù)可以在終端和邊緣云之間實現(xiàn)合理的算力分配，把重要的、對時延要求最高的渲染放在終端側(cè)進(jìn)行，把對算力需求大的大規(guī)模渲染放在云端執(zhí)行。當(dāng)實現(xiàn)了上述目標(biāo)后，終端制造商可以把終端的體積做到最小，讓終端好用又輕便。
運營商的機(jī)遇在哪里？
毫無疑問，在5G未來甚至是6G的助力下，“數(shù)實世界”將催生大量的新應(yīng)用、新業(yè)態(tài)，作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營方，電信運營商的機(jī)遇在哪里？
為了避免“數(shù)實世界”的數(shù)據(jù)流遭遇擁堵，個人和企業(yè)用戶需要更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這就是電信運營商的機(jī)遇。比如運營商可以收取專用網(wǎng)絡(luò)切片的費用，或者收取基于位置服務(wù)的費用。
5G基礎(chǔ)設(shè)施還將支撐行業(yè)和企業(yè)級應(yīng)用。比如，虛擬空間里的商務(wù)會議、虛擬場館里的體育賽事、虛擬電影院里的沉浸式觀影等，就像在實體世界推進(jìn)5G在垂直行業(yè)應(yīng)用一樣，運營商通過數(shù)字孿生，也能在數(shù)字世界推進(jìn)行業(yè)類應(yīng)用。
此外，對于運營商而言，基于5G的“數(shù)實世界”也能幫助其提高網(wǎng)絡(luò)運營效率、提升服務(wù)質(zhì)量。比如通信元宇宙將通信場景和通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模加以數(shù)字孿生，在時間和空間等多個維度上，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化構(gòu)建。運營商可以對體量龐大的底層數(shù)據(jù)精準(zhǔn)實時獲取，通過算法構(gòu)成模型構(gòu)建算法，搭建高真實性、可視化的數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)，增強用戶體驗，讓業(yè)務(wù)觸手可及。
事實上，我國運營商也在進(jìn)行大膽探索。中國電信聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈打造“元宇宙產(chǎn)業(yè)能力基地”，以5G﹢XR為技術(shù)底座，構(gòu)筑同時具備技術(shù)能力、產(chǎn)品能力、解決方案能力和服務(wù)能力的集團(tuán)級元宇宙能力生態(tài)平臺，打造多個領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)元宇宙解決方案和示范性標(biāo)桿項目。中國移動不久前與合作伙伴進(jìn)行了業(yè)內(nèi)首次基于5G切片的端邊協(xié)同分離渲染無界XR技術(shù)演示，XR用戶借助5G高速率、低時延的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)同邊緣云側(cè)進(jìn)行實時渲染，同時結(jié)合XR終端側(cè)的本地優(yōu)化渲染提供低時延沉浸式無界XR體驗。中國聯(lián)通推出了虛擬人“安未希”“伊依”及AI數(shù)字孿生虛擬人創(chuàng)作平臺、元宇宙商業(yè)場景創(chuàng)作平臺……在通往“數(shù)實世界”的路上，運營商不僅能提供高質(zhì)量的5G網(wǎng)絡(luò)，還有更多的創(chuàng)新可能。
