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10G網(wǎng)速不是夢!5G-A如何“榨干”毫米波,跑出比5G快10倍的速度?

一力 ? 來源:jf_48729069 ? 作者:jf_48729069 ? 2025-09-16 16:34 ? 次閱讀
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5G-A(5G-Advanced)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在中國福建省廈門市軟件園成功實(shí)現(xiàn)萬兆(10Gbps)速率驗(yàn)證,標(biāo)志著我國正式進(jìn)入5G增強(qiáng)版商用階段。這一突破性成果不僅驗(yàn)證了5G-A技術(shù)的可行性,也為6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。作為5G向6G過渡的關(guān)鍵技術(shù),5G-A通過多載波聚合、毫米波擴(kuò)展、時隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化、1024QAM調(diào)制等創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)能力的十倍質(zhì)變,為未來智能生活和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支撐。

什么是5G-A?它在通信技術(shù)演進(jìn)中的位置

5G-A,全稱為5G-Advanced,也被稱為5.5G,是5G網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)階增強(qiáng)版,同時也是5G向6G演進(jìn)的關(guān)鍵過渡階段 。在移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程中,每一代技術(shù)(如2G、3G、4G、5G)的生命周期約為10年。由于代際技術(shù)差距較大,通常會在中間階段出現(xiàn)技術(shù)過渡的分水嶺,例如2.5G(GPRS)、3.5G(HSPA)、4.5G(LTE-Advanced)等 。這種過渡技術(shù)既能彌補(bǔ)當(dāng)前代際技術(shù)的不足,又能為下一代技術(shù)的商用奠定基礎(chǔ)。

5G-A的核心定位是"下行萬兆、上行千兆、千億聯(lián)接、內(nèi)生智能" ,相較于5G網(wǎng)絡(luò),它在網(wǎng)絡(luò)速度、容量、時延、定位精度等方面實(shí)現(xiàn)了十倍質(zhì)變。根據(jù)中國移動官方數(shù)據(jù),5G-A網(wǎng)絡(luò)下行峰值速率可達(dá)10Gbps以上,上行峰值速率可達(dá)1Gbps以上,時延壓縮至4毫秒以內(nèi),定位精度從米級躍升至厘米級 。這些性能提升使得5G-A能夠更好地支持?jǐn)U展現(xiàn)實(shí)(XR)、裸眼3D、全息通信、工業(yè)實(shí)時控制等創(chuàng)新應(yīng)用,為未來6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供技術(shù)驗(yàn)證和實(shí)踐積累。

從標(biāo)準(zhǔn)化角度看,3GPP(第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)組織)已將5G-A確定為5G的下一階段演進(jìn)技術(shù),并通過Rel-18、Rel-19、Rel-20三個版本逐步完善技術(shù)規(guī)范 。其中,Rel-18版本已于2024年上半年凍結(jié),主要定義了5G-A的基礎(chǔ)技術(shù)特性;Rel-19版本于2023年底啟動,將進(jìn)一步增強(qiáng)通感一體、無源物聯(lián)等新能力;Rel-20則將聚焦6G關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研,為下一代通信技術(shù)鋪路 。這種漸進(jìn)式的標(biāo)準(zhǔn)化策略,使得5G-A能夠在保持與現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)兼容的同時,逐步引入創(chuàng)新技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)向6G的平滑過渡。

福建移動廈門軟件園萬兆速度測試的具體成果與技術(shù)實(shí)現(xiàn)

福建移動于2025年8月在廈門軟件園成功完成省內(nèi)首次5G-A萬兆網(wǎng)絡(luò)能力驗(yàn)證,實(shí)測速率突破10Gbps,標(biāo)志著5G-A網(wǎng)絡(luò)從理論走向現(xiàn)實(shí) 。這一突破性成果不僅是技術(shù)上的質(zhì)的飛躍,也為福建省數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入了新動能。此次測試由福建移動聯(lián)合華為共同完成,通過多項(xiàng)前沿技術(shù)的融合創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能的大幅提升 。

在測試場景方面,廈門軟件園作為福建省科技創(chuàng)新的重要載體,具有高密度用戶、多樣化業(yè)務(wù)需求的特點(diǎn),是驗(yàn)證5G-A技術(shù)的理想場所。測試過程中,福建移動通過多維度技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能的突破性提升:多載波聚合技術(shù)、毫米波頻段應(yīng)用、時隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化、1024QAM調(diào)制技術(shù)、多站協(xié)同與波束成形等技術(shù)得到了實(shí)際驗(yàn)證。此次測試還驗(yàn)證了5G-A的通感一體能力,即通信與感知一體化 。通過類似相控陣?yán)走_(dá)的技術(shù)原理,基站不僅能夠提供通信服務(wù),還能實(shí)時感知周邊環(huán)境,如無人機(jī)飛行軌跡、人員位置等 。在廈門軟件園測試中,這一技術(shù)已應(yīng)用于低空安防保障,實(shí)現(xiàn)了對低空120米以下區(qū)域的多目標(biāo)無人機(jī)探測與預(yù)警 。

5G-A實(shí)現(xiàn)超高速度的核心技術(shù)原理

5G-A之所以能夠?qū)崿F(xiàn)比5G快10倍的網(wǎng)絡(luò)速率,主要得益于五大核心技術(shù)的創(chuàng)新與融合。這些技術(shù)不僅解決了5G網(wǎng)絡(luò)的速率瓶頸問題,還為6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。以下將從技術(shù)原理角度,深入解析5G-A如何實(shí)現(xiàn)超高速度。

  1. 多載波聚合(CA)技術(shù)

多載波聚合是5G-A實(shí)現(xiàn)高速率的首要技術(shù),其核心原理是將多個不同頻段的載波合并使用,形成超大帶寬 。在5G網(wǎng)絡(luò)中,載波聚合技術(shù)主要支持Sub-6GHz頻段內(nèi)的聚合,如2.6GHz+4.9GHz雙載波聚合。而在5G-A網(wǎng)絡(luò)中,載波聚合技術(shù)得到了進(jìn)一步增強(qiáng),支持跨頻段(如Sub-6GHz+毫米波)的聚合,以及更多載波的組合 。

以廈門軟件園測試為例,福建移動采用了三載波聚合(3CC)技術(shù),聚合了700MHz、2.6GHz和4.9GHz三個頻段的載波 。這種跨頻段聚合方式,使得網(wǎng)絡(luò)帶寬從5G時代的200MHz擴(kuò)展至300MHz以上,為實(shí)現(xiàn)萬兆速率提供了基礎(chǔ)保障。多載波聚合技術(shù)通過提高帶寬利用率和頻譜效率,使得網(wǎng)絡(luò)容量和峰值速率得到顯著提升,是5G-A實(shí)現(xiàn)十倍速的關(guān)鍵技術(shù)之一。

  1. 毫米波頻段應(yīng)用

毫米波技術(shù)是5G-A實(shí)現(xiàn)超高速率的核心頻譜資源。毫米波頻段通常指24GHz至100GHz之間的高頻段,在這一頻段內(nèi),可用帶寬遠(yuǎn)大于Sub-6GHz頻段。在廈門軟件園測試中,福建移動使用了28GHz毫米波頻段,單個載波帶寬可達(dá)400MHz,遠(yuǎn)高于Sub-6GHz頻段的100MHz ,為實(shí)現(xiàn)萬兆速率提供了充足的頻譜資源。

然而,毫米波頻段也面臨傳播損耗大、覆蓋范圍小等挑戰(zhàn)。為解決這一問題,5G-A網(wǎng)絡(luò)采用了波束成形(Beamforming)技術(shù) 。這一技術(shù)通過多天線相位調(diào)整,形成定向信號束,將能量集中于特定方向,顯著提升了信號強(qiáng)度和傳輸效率。以華為Massive MIMO天線陣列為例,其通過64個天線單元的精確控制,實(shí)現(xiàn)了波束的動態(tài)調(diào)整和精準(zhǔn)指向,使得毫米波信號能夠有效覆蓋終端設(shè)備。

此外,5G-A網(wǎng)絡(luò)還采用了波束追蹤技術(shù),當(dāng)終端移動時,基站能夠?qū)崟r調(diào)整波束方向,保持信號的持續(xù)穩(wěn)定。這種技術(shù)使得毫米波網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)移動場景,為用戶提供無縫的高速率體驗(yàn)。在廈門軟件園測試中,通過4.9GHz頻段和28GHz毫米波的協(xié)同組網(wǎng),既保證了網(wǎng)絡(luò)覆蓋的連續(xù)性,又滿足了高密度場景的速率需求。

  1. 時隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化與子帶全雙工(SBFD)

傳統(tǒng)的5G網(wǎng)絡(luò)采用固定時隙配比(如8DL+2UL或4DL+1UL),這種方式在高密度場景中容易出現(xiàn)上行資源不足的問題。5G-A網(wǎng)絡(luò)通過時隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了更靈活的資源分配 。在廈門軟件園等高密度場景中,5G-A網(wǎng)絡(luò)可配置為3:7 DL/UL的時隙配比,增加上行資源占比,降低空口時延 。

更進(jìn)一步的是,Rel-19版本引入了子帶全雙工(SBFD)技術(shù),允許在同一個OFDM符號上同時傳輸上下行數(shù)據(jù) 。這一技術(shù)突破了傳統(tǒng)TDD網(wǎng)絡(luò)的時隙限制,使得網(wǎng)絡(luò)無需等待上下行切換周期,即可實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。通過SBFD技術(shù),5G-A網(wǎng)絡(luò)的時延可壓縮至亞毫秒級,顯著提升了用戶體驗(yàn) 。

在廈門軟件園測試中,這種動態(tài)時隙配比和SBFD技術(shù)的結(jié)合,使得網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活調(diào)整資源分配,為高清視頻會議、實(shí)時游戲?qū)?zhàn)等高帶寬、低時延業(yè)務(wù)提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)保障。通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)墓?jié)奏,5G-A網(wǎng)絡(luò)大幅減少了傳輸延遲,讓操作感覺更加"跟手"。

  1. 1024QAM調(diào)制技術(shù)

調(diào)制技術(shù)是影響網(wǎng)絡(luò)速率的關(guān)鍵因素之一。在無線通信中,QAM(正交幅度調(diào)制)是一種常用的調(diào)制方式,通過改變載波的幅度和相位來傳輸數(shù)據(jù)。5G網(wǎng)絡(luò)主要采用256QAM調(diào)制技術(shù),每個符號可攜帶8比特?cái)?shù)據(jù);而5G-A網(wǎng)絡(luò)在毫米波頻段引入了1024QAM調(diào)制技術(shù),每個符號可攜帶10比特?cái)?shù)據(jù) ,頻譜效率提高了25%。

這種高階調(diào)制技術(shù)的引入,使得在相同帶寬條件下,數(shù)據(jù)傳輸速率大幅提升。然而,高階調(diào)制技術(shù)對信噪比要求也更高。為確保1024QAM的穩(wěn)定應(yīng)用,5G-A網(wǎng)絡(luò)采用了更先進(jìn)的信號處理技術(shù),如自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC),根據(jù)信道條件動態(tài)調(diào)整調(diào)制階數(shù)和編碼率,確保在不同場景下都能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能。

在廈門軟件園測試中,通過毫米波頻段的低干擾環(huán)境和高集成度天線陣列的配合,5G-A網(wǎng)絡(luò)成功實(shí)現(xiàn)了1024QAM的穩(wěn)定應(yīng)用,為萬兆速率提供了關(guān)鍵支撐。

  1. 多站協(xié)同與高低頻協(xié)同

5G-A網(wǎng)絡(luò)的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是多站協(xié)同與高低頻協(xié)同 。傳統(tǒng)的5G網(wǎng)絡(luò)以單站覆蓋為主,難以滿足高密度場景的速率需求。5G-A網(wǎng)絡(luò)通過多站協(xié)同技術(shù),實(shí)現(xiàn)了基站間的無縫協(xié)作,共同提升用戶速率體驗(yàn)。

在廈門軟件園測試中,福建移動部署了近500個5G-A站點(diǎn),形成規(guī)模連片覆蓋 。這些基站通過相干聯(lián)合傳輸(MC-CJT)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多TRP(傳輸接收點(diǎn))間的協(xié)同,共同提升網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋能力 。這種協(xié)同方式使得多個基站能夠像接力賽跑一樣協(xié)作,共同提升用戶感受到的網(wǎng)速 。

同時,5G-A網(wǎng)絡(luò)還采用了高低頻協(xié)同技術(shù),將低頻段(如700MHz)的廣覆蓋優(yōu)勢與高頻段(如28GHz毫米波)的大帶寬優(yōu)勢相結(jié)合。低頻段主要負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)覆蓋,高頻段則在熱點(diǎn)區(qū)域提供高速體驗(yàn) 。這種協(xié)同方式使得網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)用戶位置和業(yè)務(wù)需求,自動切換至最優(yōu)頻段,實(shí)現(xiàn)速率和覆蓋的最佳平衡。

在廈門軟件園測試中,高低頻協(xié)同技術(shù)通過基站間的數(shù)據(jù)融合計(jì)算,進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)性能。例如,當(dāng)用戶從低頻段區(qū)域移動至高頻段區(qū)域時,基站能夠基于信道相關(guān)性快速激活高頻輔小區(qū),提升用戶體驗(yàn)速率。這種無縫切換技術(shù),使得用戶在移動過程中能夠持續(xù)享受高速網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

5G-A對普通用戶和行業(yè)應(yīng)用的影響

5G-A網(wǎng)絡(luò)的超高速率和低時延特性,將對普通用戶和行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。作為5G的增強(qiáng)版,5G-A不僅提升了用戶體驗(yàn),還為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大支撐 。在普通用戶場景中,5G-A將帶來更加沉浸的娛樂體驗(yàn)、更加流暢的直播互動以及更加便捷的日常服務(wù)。

  1. 普通用戶場景

在娛樂方面,5G-A的萬兆速率將支持裸眼3D、XR云游戲等沉浸式體驗(yàn) 。以廈門中山路為例,游客只需一部支持5G-A的手機(jī),就可以更流暢地加載虛實(shí)交融的互動內(nèi)容,南洋騎樓在虛擬世界中"復(fù)活",歷史場景與現(xiàn)代商業(yè)在此交織,打造出沉浸式的"元宇宙"生活畫卷 。相比5G網(wǎng)絡(luò)的80ms延遲,5G-A網(wǎng)絡(luò)將XR游戲延遲降至20ms以下,顯著提升了用戶體驗(yàn) 。

在直播方面,5G-A網(wǎng)絡(luò)的上行千兆特性,使得用戶能夠輕松進(jìn)行4K/8K高清直播 。在廈門中山路等游客密集區(qū)域,用戶無需壓縮畫質(zhì)即可實(shí)現(xiàn)流暢直播,畫面清晰度和流暢度大幅提升 。這種能力對于內(nèi)容創(chuàng)作者和媒體從業(yè)者尤為重要,使得他們能夠在任何場景下都能提供高質(zhì)量的內(nèi)容。

在日常服務(wù)方面,5G-A網(wǎng)絡(luò)的超高速率和低時延特性,將使得高清視頻會議、實(shí)時AR導(dǎo)航等應(yīng)用更加普及 。例如,在廈門軟件園,用戶可以通過5G-A網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)幾乎零延遲的視頻會議,大幅提升工作效率。同時,基于厘米級定位精度的導(dǎo)航系統(tǒng),能夠提供更加精準(zhǔn)的路徑指引,如精確到"第三棵梧桐樹下",而非模糊的"某條路附近" 。

在廈門,已有超過15萬用戶升級至5G-A網(wǎng)絡(luò),其中iPhone 15/16系列、華為Mate/P系列等旗艦機(jī)型可顯示"5G-A"標(biāo)識 。這些用戶無需更換套餐或支付額外費(fèi)用,只需使用支持5G-A的終端即可自動接入新網(wǎng)絡(luò) 。隨著5G-A網(wǎng)絡(luò)的普及,普通用戶將逐步感受到網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的質(zhì)變。

  1. 行業(yè)應(yīng)用

在智能制造方面,5G-A網(wǎng)絡(luò)的超高速率和低時延特性,將推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度發(fā)展 。以廈門時代5G智慧工廠為例,通過5G-A網(wǎng)絡(luò),設(shè)備協(xié)同時延降至5ms,生產(chǎn)線效率提升18%,缺陷檢測準(zhǔn)確率提高至99.9% 。這些數(shù)據(jù)表明,5G-A網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)橹悄苤圃焯峁└涌煽?、高效的連接支持,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

在低空經(jīng)濟(jì)方面,5G-A網(wǎng)絡(luò)的通感一體能力為無人機(jī)物流、城市安防等提供了強(qiáng)大支撐 。在廈門軟件園測試中,福建移動部署了20座通感一體基站,實(shí)現(xiàn)了對低空120米以下區(qū)域的多目標(biāo)無人機(jī)探測與預(yù)警 。這種能力使得無人機(jī)物流配送更加安全、高效。例如,廈門鼓浪嶼已啟用5G-A支持的無人機(jī)醫(yī)療物資航線,實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)區(qū)域藥品、試劑的快速運(yùn)輸,單程配送時間縮短至10分鐘內(nèi),相比傳統(tǒng)陸運(yùn)效率提升顯著。

在醫(yī)療領(lǐng)域,5G-A網(wǎng)絡(luò)的超低時延特性將推動遠(yuǎn)程醫(yī)療的深度發(fā)展 。2019年,福建已實(shí)現(xiàn)5G遠(yuǎn)程手術(shù)(48公里外操控機(jī)械臂),而5G-A的引入將通過厘米級定位精度和亞毫秒級時延進(jìn)一步優(yōu)化遠(yuǎn)程手術(shù)的精準(zhǔn)度 。例如,5G-A網(wǎng)絡(luò)可將遠(yuǎn)程手術(shù)器械響應(yīng)誤差縮短至5毫秒,使醫(yī)生能夠更加精準(zhǔn)地操控手術(shù)器械,大幅提升手術(shù)成功率。

在物流行業(yè),5G-A網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和低時延特性,將支持AR操作、無人機(jī)配送等創(chuàng)新應(yīng)用 。通過5G-A網(wǎng)絡(luò),物流企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)配送的實(shí)時監(jiān)控和路徑優(yōu)化,大幅提升配送效率。同時,基于5G-A網(wǎng)絡(luò)的AR導(dǎo)航系統(tǒng),可以為揀貨人員提供更加精準(zhǔn)的路徑指引和貨物信息,減少揀貨錯誤率,提高揀貨效率。

在廈門,5G-A網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用于多個重點(diǎn)場景,包括軟件園三期、高崎機(jī)場、集美大橋、五緣灣近海等 。這些場景覆蓋了教育文旅、交通樞紐、商圈消費(fèi)、園區(qū)辦公等多個領(lǐng)域,為不同行業(yè)提供了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

在泉州、漳州等地,福建移動也積極推動5G-A網(wǎng)絡(luò)的部署,覆蓋工業(yè)園區(qū)、港口、景區(qū)等多個場景。這些部署不僅提升了網(wǎng)絡(luò)性能,還為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大支撐。

福建省作為數(shù)字中國建設(shè)的先行省份,近年來在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面取得了顯著成果,福建省積極推動5G-A網(wǎng)絡(luò)的部署,為6G時代奠定基礎(chǔ)。

5G-A技術(shù)的挑戰(zhàn)

盡管5G-A技術(shù)已經(jīng)取得了顯著成果,但能耗問題、覆蓋范圍限制、終端普及率低以及應(yīng)用場景不成熟等挑戰(zhàn)依然存在。

  1. 能耗問題

相比4G網(wǎng)絡(luò),5G-A基站的能耗顯著增長,這是由于對更高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笠约疤炀€數(shù)量的擴(kuò)充所致 。加之通感一體技術(shù)的融入,通信、感知及智能計(jì)算的能耗疊加,大大增強(qiáng)了節(jié)能減排任務(wù)的緊迫性與復(fù)雜度 。為解決這一問題,5G-A網(wǎng)絡(luò)引入了AI節(jié)能技術(shù),如"瓦特大師"智能節(jié)能系統(tǒng),基于話務(wù)預(yù)測動態(tài)調(diào)節(jié)能耗,單站年省電量可供數(shù)百家庭日常使用,助力綠色低碳目標(biāo)落地 。

此外,5G-A網(wǎng)絡(luò)還通過基站密度優(yōu)化、波束成形等技術(shù),提高能效比。例如,在廈門軟件園測試中,通過多站協(xié)同和波束成形技術(shù),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能提升與能耗降低的雙重目標(biāo)。

  1. 覆蓋范圍限制

毫米波頻段的覆蓋范圍有限,是5G-A網(wǎng)絡(luò)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。為解決這一問題,5G-A網(wǎng)絡(luò)采用了高低頻協(xié)同技術(shù),將低頻段(如700MHz)的廣覆蓋優(yōu)勢與高頻段(如28GHz毫米波)的大帶寬優(yōu)勢相結(jié)合 。這種協(xié)同方式使得網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)用戶位置和業(yè)務(wù)需求,自動切換至最優(yōu)頻段,實(shí)現(xiàn)速率和覆蓋的最佳平衡。

在廈門軟件園測試中,通過4.9GHz頻段和28GHz毫米波的協(xié)同組網(wǎng),既保證了網(wǎng)絡(luò)覆蓋的連續(xù)性,又滿足了高密度場景的速率需求 。同時,基站間的數(shù)據(jù)融合計(jì)算,進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)性能,使得用戶在移動過程中能夠持續(xù)享受高速網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

  1. 終端普及率低

目前,支持5G-A的終端設(shè)備相對有限,主要集中在近兩年的高端旗艦機(jī)型 。為解決這一問題,運(yùn)營商采取了"隱形升級"策略,即通過基站設(shè)備的平滑改造,讓90%的現(xiàn)網(wǎng)5G基站快速過渡到5G-A 。同時,主流手機(jī)廠商如華為、小米、OPPO、vivo等近兩年旗艦機(jī)型均已支持5G-A網(wǎng)絡(luò),iPhone 15及以上機(jī)型也可顯示標(biāo)識 。

在廈門,已有超過15萬用戶升級至5G-A網(wǎng)絡(luò),終端普及率逐步提高 。隨著5G-A網(wǎng)絡(luò)的成熟和終端成本的降低,預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi),支持5G-A的終端設(shè)備將更加普及,為更多用戶帶來高速網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

  1. 應(yīng)用場景不成熟

目前,5G-A網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景仍處于探索階段,尚未形成成熟的商業(yè)模式和應(yīng)用生態(tài) 。為解決這一問題,福建移動聯(lián)合華為等合作伙伴成立了5G-A創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和裸眼3D產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,目前已發(fā)布了手機(jī)、平板、車載屏幕、筆記本等各類裸眼3D終端產(chǎn)品,以及內(nèi)容應(yīng)用、技術(shù)平臺和生態(tài)能力等方面的多項(xiàng)成果 。

同時,運(yùn)營商還通過技術(shù)場景融合,以試點(diǎn)促應(yīng)用。例如,在廈門軟件園三期,福建移動與寧德時代合作探索5G-A在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用;在廈門五緣灣海域,福建移動聯(lián)合廈門理工學(xué)院探索5G-A在海洋生態(tài)保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用 。這些試點(diǎn)項(xiàng)目不僅驗(yàn)證了技術(shù)可行性,還為應(yīng)用場景的成熟積累了經(jīng)驗(yàn)。

5G-A與6G技術(shù)的銜接

5G-A作為5G向6G過渡的關(guān)鍵技術(shù),不僅提升了網(wǎng)絡(luò)性能,還為6G技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從技術(shù)演進(jìn)角度看,5G-A是6G的"預(yù)演",通過驗(yàn)證高帶寬、低時延、高精度定位等技術(shù),為6G網(wǎng)絡(luò)的商用提供了技術(shù)積累和實(shí)踐參考 。

  1. 5G-A與6G的技術(shù)銜接

5G-A和6G在技術(shù)上有諸多銜接點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

通信感知融合:5G-A的通感一體技術(shù)(如廈門低空監(jiān)測)為6G的環(huán)境感知能力奠定了基礎(chǔ) 。通過基站的感知功能,6G網(wǎng)絡(luò)將能夠更全面地感知環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)從"連接"到"感知"的跨越,為智能社會提供更加豐富的服務(wù)。

毫米波與太赫茲:5G-A使用28GHz/40GHz毫米波頻段,而6G將探索更高頻段(如70GHz/太赫茲) ,華為已展示70GHz短距通信原型 。這些高頻段將提供更大的帶寬和更高的傳輸速率,支持更加沉浸式的體驗(yàn)和更加豐富的應(yīng)用場景。

無源物聯(lián)與輕量化:5G-A的RedCap和無源物聯(lián)技術(shù)降低了終端成本,為6G的千億級連接提供了過渡方案 。例如,在廈門軟件園,無源物聯(lián)技術(shù)已應(yīng)用于智能垃圾桶管理,實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 。

AI內(nèi)生智能:5G-A網(wǎng)絡(luò)引入了AI技術(shù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)、自我優(yōu)化,為6G的智能網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ) 。例如,廈門移動的"智能基站"能夠動態(tài)分析網(wǎng)絡(luò)需求,根據(jù)話務(wù)量的分布變化進(jìn)行實(shí)時調(diào)整,破解"人潮與網(wǎng)絡(luò)"矛盾 。

  1. 6G技術(shù)的發(fā)展趨勢

6G技術(shù)作為下一代移動通信技術(shù),將實(shí)現(xiàn)從"萬物互聯(lián)"到"萬物智聯(lián)"的躍遷,持續(xù)提升人們生活品質(zhì),促進(jìn)社會生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級 。根據(jù)工信部IMT-2030(6G)推進(jìn)組發(fā)布的《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》白皮書,6G將在5G的基礎(chǔ)上,從服務(wù)于人、人與物,進(jìn)一步拓展到支撐智能體的高效互聯(lián),實(shí)現(xiàn)更加豐富的應(yīng)用場景 。

6G的潛在應(yīng)用場景包括沉浸式云XR、全息通信、感官互聯(lián)、智慧交互、通信感知、普惠智能、數(shù)字孿生、全域覆蓋等 。其中,通信感知可以在通信之外賦予用戶更多服務(wù)能力,如成像、環(huán)境重構(gòu)、精準(zhǔn)定位等;普惠智能讓每一個設(shè)備成為智能體,彼此之間不僅可以支持高速數(shù)據(jù)傳輸,還可以實(shí)現(xiàn)不同類型設(shè)備的協(xié)作與學(xué)習(xí) 。

6G的關(guān)鍵技術(shù)方向包括增強(qiáng)型無線空口技術(shù)、新物理維度無線傳輸技術(shù)、確定性網(wǎng)絡(luò)等 。這些技術(shù)將進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能,滿足未來社會對通信網(wǎng)絡(luò)的更高要求。例如,增強(qiáng)型無線空口技術(shù)可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)頻譜效率、峰值速率、定位精度等性能的提升;新物理維度無線傳輸技術(shù)可提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、頻譜效率及系統(tǒng)容量等;確定性網(wǎng)絡(luò)可為工業(yè)制造、車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等對時延要求較高的應(yīng)用場景提供保障 。

  1. 5G-A與6G的協(xié)同發(fā)展

5G-A和6G將形成協(xié)同發(fā)展的格局,共同推動通信技術(shù)的演進(jìn)和應(yīng)用。一方面,5G-A作為5G的增強(qiáng)版,將逐步引入6G的預(yù)研技術(shù),為6G的商用奠定基礎(chǔ);另一方面,6G技術(shù)的研發(fā)也將借鑒5G-A的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),加速技術(shù)成熟和標(biāo)準(zhǔn)制定 。

在標(biāo)準(zhǔn)化方面,3GPP已將5G-A確定為5G的下一階段演進(jìn)技術(shù),并通過Rel-18、Rel-19、Rel-20三個版本逐步完善技術(shù)規(guī)范 。其中,Rel-18版本已于2024年上半年凍結(jié),主要定義了5G-A的基礎(chǔ)技術(shù)特性;Rel-19版本于2023年底啟動,將進(jìn)一步增強(qiáng)通感一體、無源物聯(lián)等新能力;Rel-20則將聚焦6G關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研,為下一代通信技術(shù)鋪路 。

在技術(shù)研究方面,華為、中國移動等企業(yè)已開始布局6G技術(shù)研發(fā)。例如,中國移動與中國移動大模型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地(福建)合作,探索5G-A與AI深度融合的創(chuàng)新應(yīng)用 ;華為無線首席技術(shù)官童文表示,6G技術(shù)將實(shí)現(xiàn)由萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)的躍遷,為用戶提供更加沉浸式的體驗(yàn) 。

在政策支持方面,中國已將5G-A和6G納入國家戰(zhàn)略,積極推動技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定。深圳、上海等地計(jì)劃2026年建成"雙萬兆"城市,為6G試驗(yàn)網(wǎng)鋪路 ;韓國將5G-A和6G列為國家戰(zhàn)略技術(shù),計(jì)劃2031年發(fā)射衛(wèi)星支持6G ;中東地區(qū)多國也提出了建設(shè)萬兆網(wǎng)絡(luò)城市的計(jì)劃 。

  1. 5G-A的經(jīng)濟(jì)與社會價值

5G-A網(wǎng)絡(luò)不僅具有技術(shù)價值,還具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會價值。根據(jù)預(yù)測,5G-A的確定性體驗(yàn)將助力智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智能制造產(chǎn)業(yè)升級,智能網(wǎng)聯(lián)汽車提升交通效率;URLLC增強(qiáng)將助力工信部完成萬家5G全連接工廠的建設(shè)目標(biāo) 。同時,5G-A新增能力通感一體、無源物聯(lián)將拓展低空經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代物流等新興產(chǎn)業(yè),推動"低空經(jīng)濟(jì)+"場景多元化發(fā)展,形成萬億級市場空間 。

在廈門,5G-A網(wǎng)絡(luò)已創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會價值。例如,廈門銀華機(jī)械通過5G專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升16%,運(yùn)營成本降低15%,能耗降低35% ;廈門時代5G智慧工廠通過5G-A網(wǎng)絡(luò)提升生產(chǎn)線效率18%,缺陷檢測準(zhǔn)確率提高至99.9% ;廈門鼓浪嶼通過5G-A支持的無人機(jī)醫(yī)療物資航線,實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)區(qū)域藥品、試劑的快速運(yùn)輸,單程配送時間縮短至10分鐘內(nèi) 。

隨著5G-A網(wǎng)絡(luò)的逐步普及和6G技術(shù)的不斷發(fā)展,通信技術(shù)將為人類社會帶來更加深遠(yuǎn)的影響。5G-A網(wǎng)絡(luò)將加速各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動智能制造、低空經(jīng)濟(jì)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用 ;6G網(wǎng)絡(luò)則將實(shí)現(xiàn)從"連接"到"感知"、從"萬物互聯(lián)"到"萬物智聯(lián)"的跨越,為用戶提供更加沉浸式的體驗(yàn)和更加豐富的服務(wù) 。

5G-A時代的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

福建移動在廈門軟件園成功完成5G-A萬兆網(wǎng)絡(luò)能力驗(yàn)證,是我國通信技術(shù)發(fā)展的重要里程碑,標(biāo)志著我國正式進(jìn)入5G增強(qiáng)版商用階段。這一成果不僅驗(yàn)證了5G-A技術(shù)的可行性,也為6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ) 。作為5G向6G過渡的關(guān)鍵技術(shù),5G-A通過多載波聚合、毫米波擴(kuò)展、時隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化、1024QAM調(diào)制、多站協(xié)同和高低頻協(xié)同等創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)能力的十倍質(zhì)變,為未來智能生活和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支撐。

5G-A時代的到來,既帶來了機(jī)遇,也帶來了挑戰(zhàn)。機(jī)遇在于,5G-A將為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大支撐,推動智能制造、低空經(jīng)濟(jì)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用;挑戰(zhàn)在于,5G-A網(wǎng)絡(luò)的能耗問題、覆蓋范圍限制、終端普及率低以及應(yīng)用場景不成熟等,仍需進(jìn)一步解決 。隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)和應(yīng)用場景的拓展,這些挑戰(zhàn)有望逐步得到解決,推動5G-A技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

對于普通用戶而言,5G-A將帶來更加沉浸的娛樂體驗(yàn)、更加流暢的直播互動以及更加便捷的日常服務(wù) ;對于行業(yè)用戶而言,5G-A將為智能制造、遠(yuǎn)程醫(yī)療、低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持,推動產(chǎn)業(yè)升級和數(shù)字化轉(zhuǎn)型 。

5G-A的商用成功,將為我國通信技術(shù)發(fā)展注入新動能,助力數(shù)字中國建設(shè),為經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐 。隨著5G-A網(wǎng)絡(luò)的普及和6G技術(shù)的不斷發(fā)展,通信技術(shù)將為人類社會帶來更加美好的未來。

審核編輯 黃宇

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