全球5G-A产业发展最新动态和展望
【慧聪通信网】随着全球5G网络大规模商用，产业界开启了5G下一阶段技术演进的研究和探索。3GPP于R18版本启动相关标准研究，标志着全球5G发展进入5G-A（5G-Advanced）新阶段。5G-A在峰值速率、连接密度、定位精度以及比特能效等方面都将比5G有大幅提升，并将为6G网络部署奠定良好基础。以亚洲为代表的部分国家和地区正加速推进5G-A技术试点及网络部署，预计2024年将成为全球5G-A商用元年。
全球主要国家和地区政策进展
美国已经发布国家频谱战略及实施计划。2023年11月，美国发布《国家频谱战略》，宣布释放总计2786MHz的无线频谱以满足国内无线需求，其中，7.125GHz—8.4GHz频谱将用于无线宽带。2024年3月，美国国家电信与信息管理局（NTIA）发布《国家频谱战略实施计划》，制定了频谱工作完成时间表。2023年12月，美国总统拜登签署《5G频谱管理局许可证强制执行（销售）法案》，授予联邦通信委员会（FCC）一次性发放许可证临时授权，保证美国农村地区5G覆盖。频谱政策为扩大5G覆盖范围、向5G-A升级提供了保证。
韩国将5G-A确定为国家关键技术。2022年12月，韩国政府发布“在技术霸权竞争中必须确保”的12项国家战略技术，其中一项关键战略技术为“下一代通信”技术，包括5G-A、6G、Open RAN、5G/6G通信部件以及5G/6G卫星通信。
中东地区抢先提出建设万兆网络城市目标。沙特阿拉伯早在2016年的“2030愿景”转型目标中就提出，2025年沙特阿拉伯Top5城市将建成万兆网络。2022年，阿联酋电信管理局发布《关于5G在阿联酋工业数字化中的作用白皮书》提出，2026年，阿联酋拟建成边缘速率达到Gbit/s级的高质量网络。中东地区多国发布积极的频谱政策，预计未来三年该地区将发放15个新频谱，2025年发放毫米波频谱。万兆网、毫米波都是推动5G-A发展的典型因素。
我国稳步推进5G-A标准制定和网络部署工作。2023年8月，工业和信息化部、科技部、国家能源局、国家标准化管理委员会编制《新产业标准化领航工程实施方案（2023─2035年）》，提出研制面向垂直行业的非地面网络、新型无源物联、通信感知一体化等5G演进（5G-A）技术标准。2024年2月，工业和信息化部副部长张云明在全球移动通信大会上提出，加大5G-A、万兆光网研发建设。2023年7月，新版《中华人民共和国无线电频率划分规定》率先在全球将6GHz频段划分用于5G系统，为5G发展保证中频段频率资源。2023年8月，工业和信息化部许可中国电信将800MHz频段频率重耕用于5G公众移动通信系统，有利于乡镇、农村及偏远地区人民群众享受高质量5G通信服务。
我国地方政府也在全力推进5G-A应用示范建设。2023年10月，上海市发布《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案（2023—2026年）》，提出2026年初步建成以5G-A和万兆光网为标志的全球“双万兆”城市。2023年12月，广东省印发的《关于推动广东省信息通信业高质量发展的指导意见》指出，打造10个5G-A创新应用示范场景，为6G发展奠定坚实基础。2023年12月，深圳市印发《深圳市支持低空经济高质量发展的若干措施》，推进5G-A应用示范。
国际组织、机构推动技术和标准研发
2023年12月，在2023年世界无线电通信大会上，国际电信联盟（ITU）同意修订《无线电规则》，制定到2030年代末的频谱规划，这对扩大宽带连接和开发5G、6G至关重要。该新频谱包括各个国家和地区的3300MHz—3400MHz、3600MHz—3800MHz、4800MHz—4990MHz和6425MHz—7125MHz频段。
3GPP预计2024年上半年完成R18 5G-A标准冻结。2021年4月，3GPP正式将5G-Advanced确定为5G下一阶段演进的官方名称，并计划通过R18、R19、R20三个版本定义5G-A具体技术规范。2021年12月，5G-A首版技术标准R18正式立项，预计2024年上半年完成R18标准冻结。R18将研究重点技术领域，如定义基站能耗模型、评估方法和关键性能指标等。这标志着5G-A的技术规范和性能要求将得以明确，为后续的商用部署奠定基础。
全球移动通信协会（GSMA）持续推进5G-A产业发展。2023年，中国电信、中国移动、中国联通、香港电讯、澳门电讯、沙特电信和科威特Zain等9家运营商加入由GSMA发起的“先锋运营商计划（5G-Advanced FirstAdopters）”，承诺在5G-A标准冻结后，加速实现5G-A商用。2023年2月，GSMA成立“5G Futures Community”，19家运营商和产业伙伴加入其中，共同推进5G-A关键技术研发。2022年9月，GSMA发布《推进5G时代——5G-Advanced的优势和机遇》白皮书，总结5G-A的行业价值、技术进展和社会责任。
我国IMT-2020(5G）推进组陆续发布多份研究文件。2023年，IMT-2020(5G）推进组发布《面向5G-A的移动算力网络需求及潜在关键技术白皮书》，分析了移动算力网络的逻辑架构和潜在关键技术；发布《5G-Advanced核心网演进白皮书》提出核心网发展愿景及网络架构展望；发布《5G-Advanced通感融合场景需求研究报告（第二版）》，分析了基于通信基础设施智能感知业务的潜能，以及对应场景下的感知业务性能指标要求。
产业界推进技术、场景、网络和终端开发
国内外大型企业开展关键技术测试
国内外企业完成多项5G-A关键技术测试。2023年，高通与诺基亚贝尔验证上下行超宽带Sub-6GHz和毫米波频段组合关键技术；联发科与诺基亚贝尔验证上下行超宽带Sub-6GHz频段上行三载波2Tx Switching关键技术，以及宽带实时交互基于L4S的端到端协同关键技术。2023年8月，阿联酋电信和数字政府监管局宣布完成“5G-A”第二阶段试验项目，使用6GHz频段的宽带频谱实现了高达10Gbit/s的传输速率。2023年10月，巴林STC成功实现5G 3CC（三载波聚合技术）试运行。
目前，国内企业完成多项技术测试工作。中国移动规划了三期5G-A技术试验，从2022年6月到2023年6月已完成一期试验，自2023年9月启动二期试验，计划2024年6月完成，随后再启动第三期试验。2023年10月，华为宣布完成5G-A全部功能测试，在5G-A上下行超宽带技术、容量和时延方面取得关键进展，并首次将端到端跨层协同技术应用在5G-A宽带实时交互上。
亚洲企业积极开展场景验证
中东地区的电信运营商完成物联、智能家居等场景验证。2023年7月，沙特Zain宣布完成P-IoT仓库场景验证，率先布局物联领域——沙特Zain正与华为合作推进“5.5GCity”联合创新项目。2023年10月，阿联酋du发布全球首个“5G-A智能家居”示范别墅，通过10Gbit/s网速提供裸眼3D和XR等应用丰富的智能家居体验。
我国已经启动物联、车联、港口、通感等多样化5G-A试点项目。2023年，四川移动与华为通过5G-A通感一体技术成功对道路人员和车辆完成实时定位、速度感知和轨迹感知，验证了5G-A通感一体技术在智能车联领域应用的技术可行性。中兴通讯完成了5G-A通感融合演示验证测试，验证场景包括无人机、交通、入侵检测、呼吸检测等多种通感融合典型应用场景。2024年，天津联通携手华为在天津港完成了全国首个港口场景通感一体能力验证。
运营商优先采用5G-A技术推动广播和组播业务网络转型。2024年2月，GSMA发布的调查结果显示，在利用5G-A推动网络转型的优先用例中，5G广播和组播业务排在第一位，其次是低成本物联网支持、加强与卫星资源的整合、加强与无人机资源的整合、提高设备定位精度以及改进AR/VR支持。5G-A推动网络转型的优先用例排名如图1所示。
图1 5G-A推动网络转型的优先用例排名（来源：GSMA）
运营商开展网络测试和部署工作
运营商积极开展5G-A网络测试工作。2023年，美国T-Mobile推出5G-A网络解决方案，并在多个行业探索开发5G-A服务。Zain、du等中东运营商联合设备商针对下行万兆、XR、P-IoT等关键能力与场景完成网络能力验证。诺基亚与阿联酋du完成阿联酋首个5G-A RedCap商用网络试验。浙江移动在杭州建成5G-A万兆网络示范路线，无线网络峰值速率超过10Gbit/s，移动状态下速率超过5Gbit/s。2024年2月，华为发布5.5G智能核心网解决方案，完成5.5G全部功能测试以及技术性能测试。
运营商加快推进5G-A网络商用部署。2023年10月，阿联酋du、阿曼电信、沙特Zain、科威特Zain、科威特Ooredoo等运营商发布全球首批5G-A网络，标志5G-A从技术验证阶段步入商用部署阶段。GSMA调查显示，超过一半的运营商预计在标准发布后一年内部署5G-A，98％的运营商预计在标准发布后两年内部署5G-A。从地区分布来看，欧洲95%、北美90%、亚太地区85%、拉美80%、中东和非洲40%的运营商均有部署规划。2024年2月，国内运营商中国移动宣布启动5G-A商用计划，年内将在超过300个城市启动全球规模最大的5G-A商用部署。
设备制造商加快终端产品开发
芯片厂商和设备制造商推出支持新频谱的5G-A芯片、物联网模组和终端产品。高通、联发科等芯片厂商已相继发布支持5G-A标准的芯片。美格于2024年发布具备5G-A功能的CPE。苹果、华为、OPPO、vivo等手机厂商在手机中引入3CC，预计到2024年下半年越来越多的手机将支持5G-A的新能力。NReal AIR、华为等终端厂家公布支持8K分辨率的VR眼镜，以支持8K的混合现实（MR）类业务需求。
未来展望
5G-A是运营商实现5G变现的关键。2024年1月，市场研究公司Juniper Research预测，2024年，运营商将从5G网络中取得4000亿美元的服务收入，并且从2023年起每年增长32%。随着5G渗透率在消费者中趋于饱和，运营商必须通过推出5G-A和5G RedCap网络，为物联网企业用户提供价值服务，以实现5G商业变现。
5G-A在智能交通、远程医疗、虚拟现实、增强现实、工业互联网等领域拓展了新场景与新业态。5G-A提高了上行传输速率，可以提升制造业中的视频监控和机器视觉应用效果，为质量控制、生产监控以及后续的数据分析提供支持。5G-A具有极低时延、高可靠性的特点，为实现更高级别的工业自动化和数字化转型铺平道路。5G-A通感一体将率先在道路/桥梁监测、通行引导、路况分析、低空管制、海域船只监测等交通相关领域迎来推广普及。
“5G-A×AI”是发展的必经之路。5G-A与AI结合，可以构建两者融合的立体智慧网络，催生更多网络应用新场景。AI将实现海量数据自动上传与标注、大模型拟人化感知和预测，5G-A网络将支撑AI云端训练和边缘侧推理。在AI的加持下，5G-A网络能实现智能感知业务、智能调度能力、智能运营维护，为产业发展带来更广阔的价值空间。
*本文刊载于《通信世界》
总第940期 2024年3月25日 第6期原文标题:《全球5G-A产业发展最新动态和展望》
