5G-A规模升级之问：硬门槛与软学问
3月8日，在十四届全国人大二次会议第二场“部长通道”上，工业和信息化部部长金壮龙在回答媒体记者有关推进新型工业化相关提问时表示，要巩固提升信息通信业的竞争优势和领先地位，适度超前建设5G、算力等信息设施。要强化5G演进，支持5G-A发展，加大6G技术研发力度。结合中国移动此前宣布年内在全国范围超300个城市实现5G-A商用，全球最大的5G-A商用网络呼之欲出。
作为有史以来发展最快的移动技术，5G已经在全球范围内崭露头角，其疾速的用户增长、不断攀升的流量占比以及日益增长的移动服务收入，都成为了5G技术巨大潜力和商业价值的最佳证明。
根据3GPP的部署计划，R18预计于2024年一季度完成协议及特性冻结，这也是首个5G-A标准的冻结。如今，我们正由5G的上半场迈向5G-A的下半场，这一转变不仅代表着技术的飞速进步，更带来了一系列引人深思的问题，5G-A的成本究竟如何？是否能平滑演进？应用场景与商业又要如何变现？
通感一体“硬”门槛：5G-A贵在哪？
高效而可靠的信息传输是通信系统能够为信息化社会所提供的最为核心的支撑力，而坚实稳固的底层技术体系则是通信系统传输能力与效能持续提升的重要根基。
在全行业的共同努力下，我国5G网络深度和广度不断拓展，截至2023年底，5G基站数达337.7万个，已经建成全球规模最大、技术最先进的5G SA移动通信网络，5G网络覆盖所有地级市城区、县城城区，对支撑经济社会高质量发展起到了重要作用。
在5G技术广泛应用的基础上，5G-A作为其重要的演进技术，正以其更为深化和增强的能力，为无线通信领域带来全新的活力和可能性。它不仅全面继承了5G的所有优秀特性，更在性能、效率和灵活性等方面迈出了坚实的步伐，实现了显著的提升和突破。
然而，正如每一枚硬币都有两面，5G-A技术在带来卓越性能的同时，也引发了一系列新的挑战和问题。其中，围绕5G-A基站的新建与改造问题尤为引人关注。业界普遍认识到，5G-A技术的推广和应用离不开大规模、高性能的基站网络作为支撑。这不仅涉及到基站设备的升级和改造，更与基站选址、布局、能耗等一系列问题紧密相连。
中国移动研究院首席科学家易芝玲表示，5G-A根据特性差异，可通过软件升级、软硬件升级或者改造支持，软件升级对成本影响较小，硬件改造带来5G-A成本增加。
无线网优化工程师金江杰在接受《通信产业报》（网）全媒体记者表示，宏站作为移动通信网络的主要组成部分，5G-A需要更加高性能设备来支持大量的数据传输和处理，如4.9G的128T128R AUU将是5G-A面向通感一体等应用场景的主要建设方向。同时，面向室内场景，相比5G的4T4R/8T8R设备，12T/12R的室分设备将更好的服务于室内场景的覆盖和容量，如大型建筑、购物中心等场景，与宏站类似，室内分布系统也可以通过叠加4.9GHz单频设备来增加容量和覆盖，进一步满足5G-A时代室内高流量区域的需求。
易芝玲也表示，通感一体、蜂窝无源物联以及超大数据速率设计（UDD）作为新型空口技术的关键组成部分，在推动无线通信领域迈向更高效率和更大容量的同时，这些前沿技术的应用需要基站进行大规模的改造和升级，以适应更为复杂和多样化的通信需求。
《通信产业报》（网）全媒体记者了解到，作为5G-A的关键技术之一，通感一体技术将通信和感知功能融合在一起，要求基站不仅具备传统的数据传输能力，还要能够处理感知信息，这意味着基站需要增加新的感知模块和处理单元，通感一体化能够扩展运营商网络能力，从通信领域拓展到感知领域，从而使运营商可以为垂直行业提供更多赋能，通过丰富的网络服务驱动技术创新和产业升级，促进经济增长，也是当前运营商关键试验部署的场景，然而，支持目前支持通感一体的基站的单价是普通5G基站的三倍，成本问题凸显，目前围绕5G-A通感一体的测试也多以试验为主。
如中国移动（成都）产业研究院通过在传统5G通信基站站址上部署4.9GHz 128TR自发自收5G-A通感一体化AAU，成功完成了对低空无人机的通信感知融合测试，并开展不同干扰环境下的感知能力、多通感基站组网验证等研究，多维度推进5G-A通感一体化的技术研究和商用落地进程。
值得一提的是，智能也是5G-A网络的重要特征，更多频段、更多业务和更多联接，需要5G-A迈向更高阶的自智。在这之中，BBU（基带处理单元）是移动通信网络中的核心设备之一，负责基带信号的处理和传输，也面临改造升级。
金江杰表示，作为5G的增强演进版本，5G-A引入了许多新技术特性，其中包括三载波聚合和通感一体这些新技术就需要运营商在BBU等网络设备上增加相应的处理能力和射频接口，以支持额外的载波，同时，BBU等设备还需要具备更强大的处理能力和更灵活的软件架构，以便能够同时处理通信和感知数据。
平滑演进的“软”学问
从3G到4G，再到5G，无线通信技术的每一次飞跃都为社会带来了巨大的变革。它不仅极大地提升了生活和生产的效率，更在推动社会经济发展的同时，引领了产业链对于无线通信需求的深刻转变。
在无线通信领域的不断演进中，软件升级已成为推动基站功能增强和成本优化的重要手段。与硬件升级相比，软件升级不仅成本影响较小，而且能够快速灵活地引入新特性，满足不断变化的通信需求，面向5G-A也得到了集中体现。
易芝玲表示，软件升级对成本影响较小，通过软件升级，现有5G基站可以支持如沉浸式通信、Redcap、低空智联网等5G-A特性，这些新特性不仅提升了用户体验，还进一步拓展了5G基站的应用场景。其中，沉浸式通信为用户带来更身临其境的通信体验，Redcap则优化了物联网设备的连接性能，而低空智联网则满足了无人机等低空设备的通信需求。对于低空智联网来说，仅通过软件升级可能无法满足其覆盖高度需求。为了确保在低空范围内的良好覆盖，可能需要新建基站来增强信号强度。这既保证了低空设备的稳定连接，也提升了整个通信网络的性能。
金江杰表示，对于无源物联和RedCap等典型场景，运营商主要是通过网络优化和软件升级，对前端硬件进行一些调整或优化，以确保最佳的网络性能和用户体验。
记者了解到，RedCap的设计理念是在保证必要性能的同时，简化5G终端的硬件和软件复杂性，从而降低其制造成本。这一技术的出现，使得更多的行业和企业能够以更低的成本接入5G网络，享受5G带来的高速、低时延等优异性能，而作为5G-A演进的“突破口”，RedCap不仅有助于拓宽5G技术的应用范围，还将推动整个5G产业链的进一步成熟和完善，同时，RedCap也是5G应用规模发展的重要“催化剂”。在物联网、工业互联网等领域，大量的设备需要接入网络进行数据传输和通信。RedCap的低成本特性使得这些设备能够以更低的成本实现5G连接，从而加速物联网、工业互联网等应用的普及和推广。
今年2月，中国移动携手10余家合作伙伴率先完成大规模、全场景、全产业的RedCap（5G轻量化）现网规模试验，推动首批芯片、终端具备商用条件，RedCap端到端产业已全面达到商用水平。目前，中国移动支持RedCap的5G基站总规模超10万，覆盖全国52个城市，实现城区连续覆盖，率先构建全国规模最大的RedCap商用网络。
易芝玲表示，除了软件升级外，通过软硬件结合的方式还可以实现更多高级特性，如智能化和工业确定性，这种软硬件升级的结合使得基站能够更高效地处理复杂的通信任务，满足工业等特定领域对通信的高要求。
商业场景如何变现？
5G商用4年以来，其加速了各行业的数字化转型，已逐步渗透到垂直行业的一系列核心生产环节，如资产管理、工业控制、产品测试等。
对于运营商来说，5G-A不仅是一个提升网络性能和用户体验的机会，更是一个探索新商业模式、实现业务增长的重要平台。在传统业务逐渐饱和的背景下，5G-A成为了运营商寻找新增长点的关键所在。通过5G-A网络，运营商可以推出更多创新的服务和产品，如利用5G-A的高速度、低时延特性，运营商可以开发云游戏、VR/AR、实时高清视频等新型应用，为用户带来沉浸式的娱乐体验，满足消费者日益增长的需求。
面向行业应用，当前各行各业正经历数字化、网络化、智能化转型关键阶段，政务中心、文旅场景、医疗机构、高等学校、交通枢纽、重点商超、商务楼宇及酒店等重点场景对移动网络深度覆盖的需求更加迫切，5G-A也将是推进行业数字化的关键。
以中国移动为例，据中国移动研究院院长黄宇红介绍，中国移动今年将在超过300个国内城市启动全球规模最大的5G-A商用部署，首先商用一批能够提升性能、降低成本的5G-A技术，如轻量化终端RedCap技术等，今年底将实现全国所有城市县城以上区域RedCap连续覆盖。而对于技术和产业成熟过程中的技术，如通感一体、无源物联、天地一体等，在2024年加快开展技术试验，同时结合新业务、新场景需求，在技术试点的同时加快标杆应用打造、商业模式探索，加快技术、产业和商业成熟，部署上做到“成熟一个、商用一个”。
随着通信技术的飞速发展，5G-A已逐渐成形，其各项要素均已齐备。从标准制定的节奏来看，5G-A的首个版本R18计划在2024年上半年冻结，在频谱资源方面，运营商已经开始利用TDD多载波和FDD多频融合技术，规模开启3CC载波聚合网络部署；终端层面，针对R18标准，从硬件设备到消费者终端产品，高通、联发科等芯片厂商都已相继发布支持5G-A标准的芯片，以苹果、华为、OPPO、vivo为代表的手机厂商也都在旗舰手机中引入3CC（三载波聚合技术）的能力，预计到2024年下半年，随着R18标准的进一步落地，越来越多手机也将会支持5G-A的新能力。
可以预见，2024年作为5G-A的商用元年，将是一个充满机遇和挑战的新起点，商业创新将成为推动5G-A发展的核心动力，这不仅需要产业链各方需紧密合作，不断增强网络能力，更需要运营商积极探索和开发新的应用场景和服务模式，从而推动5G-A在各行各业中的广泛应用和渗透。
文章来源：通信产业网
