2024年，各厂商纷纷推动5G-A技术考证和收集摆设，拓展5G-A新“蓝海”。成长5G-A有助于提早培育6G相关的产业要素，如终端、频谱、营业等，为6G的商用做好产业储备，进一步稳固我国在通讯产业范畴的上风职位。现在，三大运营商结合产业高低流企业紧锣密鼓加速结构5G-A，抢占5G产业新高点，打造了一批指树模案例，有望在2024年末逐步实现从点状利用到范围化扶植的终极方针。
在5G-A彭湃能量起头赋能千行百业之际，通讯天下全媒体特策划“打响‘发令枪’，5G-A正式开赛”专题报道，以期井蛙之见，助力5G-A利用处景不竭拓展和深入，为新质生产力注入新动能。
现在，5G商用走入第五个年头，我国的收集及利用范围双双居于全球前线。停止2023年末，我国5G基站到达337.7万个，5G行业虚拟专网超2.9万个；5G移动电话用户到达8.05亿户，占移动电话用户的46.6%；裸眼3D、云手机等5G营业起头兴起，5G行业利用融入71个百姓经济门类，利用案例超9.4万个，覆盖七成大类行业，并在采矿、电力、口岸等行业范围复制。
5G在消耗和行业范畴的利用获得了杰出停顿，但随着5G成长进入“深水区”，5G赋能千行百业融合创新成长的感化日益凸显，这对5G本身才能也提出了更高要求。
焦点环节利用的支持才能及利用范围化推行成为驱动5G延续演进的动力，特别是裸眼3D、产业实时控制等创新利用对5G收集的传输速度、肯定性才能、实时交互才能、平安等方面提出了新的演进需求，是以5G-A（5G-Advanced）应运而生。
5G-A是5G和6G之间的过渡，它不改变5G的收集架构，仅经过改良射频、升级软件等方式，便可以赋予5G新的功用和性能。5G-A的整体定位是延续完善5G抵消耗和行业两大范畴焦点利用的收集支持才能，开辟感知、无源等新范畴，鞭策5G体验和赋能才能进一步提升。
2021年4月，3GPP（第三代移动通讯标准构造）正式将5G演进技术的称号肯定为5G-A，并从Rel-18起头，至Rel19、Rel-20，将不竭丰富5G-A的内在和代价。估计2024年上半年，Rel-18 ASN.1正式解冻，5G-A成长将步入产业推动的新阶段。5G-A在技术及标准方面首要面向人联优化、行业才能提升、海量物联及通感融合新范畴四风雅向演进。在人联优化方面，5G-A首要经过载波聚合、超大阵列Massive MIMO（大范围麋集型多输入多输出天线阵列）、毫米涉及QoE（体验质量）增强等方式，提升5G收集的高低行传输速度和实时交互性，使其可以实现上行1.5Gbit/s的峰值速度和在单站300MHz带宽下5Gbit/s以上的峰值速度。5G-A收集采用“超大阵列Massive MIMO系统+协议算法优化”，使得天线的阵子数在6GHz及毫米波频段到达1000以上，通道数到达64以上，实现与C-band（C波段）的覆盖才能相当；同时5G-A还采用多载波聚合技术，将700MHz—900MHz、1.8GHz、2.1GHz以及3.5GHz等频段停止聚合，构成虚拟大带宽和超大上行，从而大幅提升收集的高低行速度。在营业实时交互性增强方面，5G-A基于端到端QoE增强标准支持新的营业范例和场景，例如5G-A经过界说AR（增强现实）/MR（夹杂现实）收集传输质量，以及与终端、内容、营业相关的沉醉感和临场感目标，周全优化XR（扩大现实）营业，提升用户体验水平。在行业才能提升方面，5G-A首要经过XSO（跨层调剂协同）、5G TSN（时候敏感收集）、5G uRLLC（超高牢靠低时延通讯）、5G高精度定位等技术来提升收集简直定性，将收集时延下降到10ms之内，牢靠性提升到“5个9”。为领会决行业营业到达随机性题目，5G-A引入XSO技术，对营业层与收集层停止结合优化，从而满足更低时延、更高毗连数的营业场景需求。5G TSN技术首要经过处理收集时候同步题目保障营业简直定性，3GPP在Rel-16阶段增加了对TSN的支持，估计其在Rel-18阶段还将增加时钟弹性、支持TSN回传收集互通等功用，延续增强对敏感通讯的支持。在高精度定位方面，5G-A经过基于带内载波PRS（定位参考信号）/SRS（探测参考信号）带宽聚合和NR（新空口）载波相位丈量等技术，进步定位精度，下降定位时延，满足亚米级定位需求。在海量物联方面，5G-A首要经过5G eRedCap（超轻量化5G）和无源物联两大技术，实现千亿级的物联场景，并大幅下降5G终端范围化摆设本钱。5G eRedCap技术对RedCap（轻量化5G）装备停止进一步简化和优化，经过带宽剪裁、收发天线数目削减、调制阶数下降和终端节能等方式，在Rel-18阶段进一步将带宽缩窄至5MHz，同时实现装备电池可利用1~2周的低能耗。在无源物联方面，Passive IoT（无源物联网）技术经过基站取代传统RFID（射频识别）“扫码枪”，操纵移动信号激起终端标签，以反向散射等方式将信息传送到基站，可满足基站2km内零售盘点、物流跟踪等分歧利用处景的覆盖需求。在通感融合新范畴，5G-A经过通感一体技术拓展5G的利用范畴。5G-A阶段的通感融合架构首要基于5G NR根本架构和空口增强设想，操纵无线信道特征，实现根本感知功用。5G-A针对定位类感知场景实现拓展，对通感波形设想、时频域感知资本分派、信道建模等关键技术停止升级改良，实现行业用户在通感融合利用中同时跟踪64个方针，感知探测高度达600m，探测精度到达1m，漏检率和虚警率低至1%。随着5G行业利用的深入，5G承载的营业范围越来越广、营业范例越来越多，同时拓展了很多新的利用范畴。但是，实时交互视频类营业、控制类营业以及海量物联网营业等超越了5G最初的才能设想范围，这也成为5G-A的首要利用处景。在消耗范畴，实时沉醉、裸眼3D、XR等创新营业的兴起，要求5G收集传输速度到达100Mbit/s，甚至1Gbit/s以上，且需要具有实时交互性，端到端收集时延小于15ms。例如，裸眼3D是实现全感官互动体验的创新技术，将传统的2D视听体验推向3D沉醉式时代，裸眼3D Pad、裸眼3D手机等相继问世，同时AI和云技术也使得3D视频内容源极大丰富。裸眼3D驱动终端分辨率慢慢从入门级的4K@60fps，过渡到舒适级的8K@90fps，未来有能够到达视网膜级16～32K@120fps。假如支持视网膜级别，则需要5G收集支持单用户1Gbit/s以上的传输速度，单向时延10ms之内。XR慢慢进入高速成长期，以XR为代表的元宇宙将进一步拓展利用鸿沟。按照Counterpoint猜测，XR装备的出货量将从2021年的1100万台增加到2025年的1.05亿台，增幅高达近10倍。2024年2月，Apple Vision Pro头显装备的公布，标志着XR进入到3D的4K时代，由于需要实时收集前端图像，并经过云衬着以后传递给头显，收集传输速度需到达上行220Mbit/s（4K3D@60fps）、下行316Mbit/s（4K3D@90fps），而且整体交互时延小于70ms，收集交互时延小于20ms。在行业范畴，5G慢慢从视频监控、巡检等帮助环节，进入到产业控制、质检等焦点生产环节，生产营业的高代价性及高稳定性要求5G收集供给更高性能简直定性传输。其中，产业控制是5G赋能的焦点场景之一，5G鞭策了PLC（可编法式逻辑控制器）的云化和远程化。据领会，开放自动化论坛（OPAF）今朝已有跨越110家团体成员，论坛应用散布式云计较技术和虚拟化技术，重新界说产业架构及优化先辈控制和MES(生产信息化治理系统）。该论坛旨在处理PLC远程控制的收集牢靠性、低时延及肯定性等方面的题目，PLC南向收集控制需要实现0.5ms~4ms的传输时延，并实现99.9999%简直定性收集传输，5G-A恰好可以满足产业控制对低时延、稳定性的要求。此外，机械视觉质检操纵“视觉+AI”替换传统野生。今朝，机械视觉质检从传统的简单图像识别向深度进修与野生智能相连系的复杂图像识别过渡，视觉图像从2D向3D过渡，利用的速度也随着像素和帧率的提升而逐步提升，单摄像头的上行速度从几十Mbit/s提升到几百Mbit/s。在物联场景中，数据收集、产业传感及可穿着装备对5G低本钱中高速物联网提出了新的需求。在创新方面，5G-A将不竭拓宽行业利用范畴，高空、陆地等将成为5G-A利用的“新疆场”。近年来，高空无人机高速成长，2021年UTMISS（中百姓航局无人驾驶航空器空管信息办事系统）全年积累接收到无人机实时飞翔约386亿架次、飞翔时长约1668.9万小时等信息。是以，对高空无人机“黑飞”等行为停止感知并加以治理，成为5G-A利用的首要场景，这不但需要5G-A具有通讯才能，还需要具有切确的感知才能，可以实现感知间隔1000m、感知精度0.5m~1m、漏检率小于1%等。5G-A产业今朝尚处于摸索早期，首要展开关键技术测实考证、场景考证工作。在关键技术考证方面，首要由装备商和运营商结合对5G-A触及的关键技术停止功用和性能考证。2023年，诺基亚贝尔结合高通、联发科别离对高低行超宽带Sub-6GHz和毫米波频段组合、高低行超宽带Sub-6GHz频段上2Tx Switching（两个发射通道切换技术）、宽带实时交互基于L4S的端到端协同等关键技术停止考证。沙特Zain、阿联酋du等中东地域的电信运营商结合装备商针对下行万兆、XR、Passive IoT等关键才能与场景完成收集才能考证。我国早在2022年就起头5G-A技术考证工作，中国移动计划了三期5G-A技术实验，2022年6月到2024年6月，中国移动拟完成前两期的实验工作；华为在2023年10月完成了5G-A的全数功用测试，初次将端到端跨层协同技术利用在5G-A宽带实时交互上；2024年2月，陕西移动结合华为、复兴通讯等企业在西安率先完成业界首个“700MHz+2.6GHz+4.9GHz”三频段“2T+F3CC”载波聚合端到端技术考证，完成两频段3CC载波聚合、RedCap、通感一体等多项5G-A技术的商用考证和范围摆设。在产物研发方面，芯片厂商和终端制造商、装备制造商相继推出芯片、模 组、终端和收集产物。高通、联发科等芯片企业公布支持5G-A 的芯片，美 格智能正式推出5G-A模组SRM817WE以及全新的5G-A FWA（牢固无线接入）处理计划。华为在“2023 全球移动宽带论坛”（M BBF 2023）上公布了5G-A 全 系列产物息争决计划。2024年天下移动通讯大会举行时代，复兴通讯 公布5G-A十大创新产物及处理计划，推出5G-A算网一体机UniEngine等产物。在利用处景方面，沙特Zain结合华为率先结构物联范畴，2023年7月公布完成Passive IoT仓库场景考证。阿联酋du公布全球首个“5G-A智能家居”树模别墅，供给裸眼3D和XR等利用丰富的智能家居体验。2023年，国内三大运营商都开启了5G-A收集试点工作，启动了裸眼3D、物联、车联、高空等多样化的5G-A试点项目。中国移动研讨院、浙江移动结合华为实现全球首个5G-A通感一体基站高空场景多站协同测实考证；中国联通携手长城精工自动化（精诚工科汽车系统有限公司保定自动化技术分公司的简称）打造了国内首个产业范畴5G-A uRLLC汽车柔性产线，试制线到达时延4ms、稳定性99.999%的性能目标。随着5G与各行业融合的慢慢深入，5G-A也渐渐步入公众视野，5G-A将在产业互联网、智能交通、聪明能源、虚拟现实、增强现实等范畴为各行各业翻开新的大门、缔造新的才能和代价。对于行业来说，5G-A增强了5G收集的才能，将5G收集与行业现有光纤网等融合，构建行业数字化转型的一张“底网”，使能行业构建全流程、全周期的数据畅通情况，孵化更多创新利用，带动行业数字底座的迭代升级，实现行业更高级此外智能化成长。作者：中国信息通讯研讨院 刘玉娟 申晓峰
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监制：刘启诚
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