“六位一体”，中国联通推进5G-A从标准迈向商用

通信世界网04-16

随着全球5g网络大规模商用，我国目前在移动通信领域已经实现了“5G领跑”，截至今年2月份，我国已经建成全球规模最大的5G网络，基站数量达到350.9万个，5G移动电话用户达8.51亿户，5G行业应用已融入97个国民经济大类中的71个，应用案例超9.4万个，5G行业虚拟专网超2.9万个。随着5G网络的不断成熟完善和5G应用的不断深化，各行各业对5G的需求也日益增长，运营商需要通过5G技术的不断增强来...

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Rel-18及其后续版本定义的技术为5G-A。5G-A首版技术标准Rel-18于2021年12月正式立项，预计2024年上半年冻结，2024年将成为5G-A标准成熟的元年。虽然5G-A有标准上的严格定义，但在产业界通常很难区别各个标准版本中的技术特性，而是通过业务场景的能力增强来表征5G-A的技术增强。2022年11月，IMT-2020(5G）推进组发布的《5G-Advanced场景需求与关键技术白皮书》中，明确提出了5G-A六大应用场景，包括沉浸实时、智能上行、工业互联、通感一体、千亿物联和天地一体。中国联通围绕5G-A六大应用场景，采用“六位一体”推进思路，积极开展技术研究与产业推进，形成了全方位的业务应用示范，推动5G-A技术从标准走向商用。构建端到端QoE保障技术，确保沉浸实时业务体验在沉浸实时场景5G-A主要面向XR（扩展现实）等新业务提供端到端业务保障能力增强，旨在提升沉浸式业务体验，实现XR业务的移动化，推进XR业务在to C领域从室内的家庭娱乐（影视、直播、游戏）逐步走向室外车载XR娱乐、AR（增强现实）导航等；在to B领域推动教育、培训等应用，逐步走向XR全息会议与协作。为了提升XR业务端到端保障能力，中国联通在3GPP牵头多项国际标准，从Rel-17的NR QoE（体验质量）到Rel-18的端到端QoE增强，通过支持新业务类型和场景，提供更灵活的QoE上报机制，以适应不断变化的业务需求，增强网络适应性；同时定义了多维度的QoE指标，包括AR/MR网络传输质量以及与终端、内容、业务相关的沉浸感和临场感指标，全面优化XR业务，提升用户体验满意度。在MWC 2024上，中国联通展示了携手中央电视台完成的裸眼3D、超高清浅压缩、8K大上行直播、XR分离渲染等业务，其中双方联合打造的“全球首个5G-A超高清浅压缩编码实时制作系统”，在实时制播过程中创造了全球首例最高上行码率的连续稳定制播纪录。推进超宽带增强，实现上行千兆/下行万兆网络能力移动宽带能力是5 G最基础的业务能力，但不同于2G/3G/4G网络都是面向公众服务，5G除了公众服务之外还需要满足千行百业的差异化需求。随着行业应用的不断深化，其业务模型也与to C业务有着显著差异，to B场景对上行速率和容量的需求要远远大于下行，《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》中9大垂直行业中8个存在大上行需求，上行业务需求向千兆方向演进，运营商亟需推进5G-A智能上行场景的增强。针对5G向大上行演进，中国联通创新了“智享大上行”技术方案，从时域、频域、空域等方面进行全面增强，实现5G上行能力跃升。目前，中国联通在深圳富士康园区夏普8K超高清落地的“智享大上行”解决方案，创造了业界最高的上行单用户1.5Gbit/s的峰值速率，实现多路夏普8K摄像机超高清视频实时直播。经过测试，该方案在3.5GHz频段300MHz带宽的网络条件下，达到上行5Gbit/s的速率。此外，中国联通在国内率先开展毫米波技术研究与方案创新，提出200MHz大带宽、大上行帧结构、毫米波专网及混合组网方案等系列成果，牵头国内标准9项，成功推动26GHz毫米波频段、DSUUU帧结构功能、200MHz单载波成为行业“必选项”。在大下行演进方面，中国联通持续推进高中低频协同组网和载波聚合技术，实现了下行万兆的网络能力。在2024年2月，中国联通发布了全国首个大规模5G-A组网示范，实现了北京市中心金融街等三个重点场景的连片覆盖，5G-A用户下行峰值速率达到10Gbit/s，连续性体验超过5Gbit/s。创新超高可靠低时延技术，深入工业生产环节工业互联网是5G行业应用的重要场景，当前5G正推动工业互联网应用从辅助生产环节到核心生产环节升级，同时需要超高可靠超低时延的网络性能作为生产环节应用的技术保障。在工业控制领域，PLC（可编程序逻辑控制器）南向控制（工岛PLC到设备之间的通信）是对网络的实时性、确定性要求相对较高的场景，也是无线替代有线网络实现柔性生产最具挑战的场景之一。PLC南向无线化需要解决网络超低时延和超高可靠性、工业协议适配性、终端设备5G化等巨大挑战，因此攻克工业控制领域PLC南向柔性化是5G-A技术能力增强的重大标志性成果。面向工业互联网PLC南向柔性产线业务需求和技术挑战，中国联通提出并推进了5G-A超高可靠低时延技术，打造并发布了全国首条“5G-A低时延柔性产线”。在网络方面，通过与TDD技术互补实现空口发送“零等待”，同时引入了XSO（跨层调度协同）技术，实现5G-A通信协议与工业网络协议的跨层交互和业务协同。在终端方面，推出了嵌入5G-A uRLLC（超高可靠低时延通信）特性工业模组的现场工业设备，实现5G-A Inside以降低跳转时延。通过系列技术创新，中国联通携手长城精工自动化技术有限公司打造了全国首个工业领域5G-A uRLLC汽车柔性产线，实现了端到端4ms低时延和99.999%稳定性的超高可靠性能指标。目前，中国联通5G-A uRLLC技术方案在重庆长安、浙江巨石等多个项目中实现规模复制，对云化PLC、滚边线等核心生产流程进行持续探索，助力5G工厂走深向实。推动通感一体化创新演进，实现一网多用通信与感知业务长期以来并行发展且衍生出了各自的技术体系，但随着通信系统频段的不断提升，通信网络在无线感知性能上不断接近甚至在某些场景超越了雷达感知，通感一体化成为5G-A演进的重要方向，也是6G六大典型场景之一，有着巨大的市场发展空间。5G-A通感—体技术基于电磁波反射原理，利用回波时间差、多普勒效应及反射波波束解析，计算出运动物体的距离、速度和位置等状态参数，进而主动完成对目标的测距、测速、测角、成像，从而实现目标监测、目标跟踪和目标识别等感知业务能力。5G-A通感一体技术可以通过通感一体基站实现通信与感知的“一网多用”，相比独立组网方式成本大幅降低。中国联通高度重视通感一体化演进，在IMT-2020和IMT-2030等标准组织牵头多项研究内容，推进研发了通感一体原型设备，业界中率先在低空经济、车联网、智慧矿山等领域开展了多场景的业务示范，有力地推进了通感一体技术的发展。在泛在低空经济领域，中国联通分别在深圳沙河产业生态园和南京民用无人驾驶航空试验区开展业务示范，通过5G-A通感一体基站对低空感知数据的挖掘，与飞手培训学校联合探索对学员训练飞行轨迹的评估，提升了教培效率，孵化出新业态。在智慧车联领域，中国联通率先在上海嘉定汽车城建成全球首个5G-A通感一体车联网连片组网试验区，覆盖嘉定两条道路近5km区段，多站协同感知时延达到微秒级。在智慧矿山领域，中国联通自主研发5G-A通感一体基站，携手鄂尔多斯腾远煤矿开展了露天矿场景示范，实现毫米级矿山边坡形变测量。推进RedCap和无源物联技术，打造千亿物联空间移动物联是5G-A的重要场景，也是实现5G千亿连接的关键技术。5G-A移动物联主要包括RedCap（轻量化）和无源物联网两大技术，其中RedCap主要满足中高速物联业务需求，无源物联满足超低速物联业务需求。RedCap技术通过带宽剪裁、收发天线数量减少、调制阶数降低和终端节能等关键技术，将带宽最大降至20MHz，Rel-18版本的eRedCap更进一步将带宽降至5MHz，同时实现了设备电池可使用1~2周的低能耗。中国联通大力推进RedCap产业生态发展，牵头多项国际和行业标准，率先开展规模组网试验，打造了工业互联、视频监控、车联网三大行业标杆；同时中国联通开展RedCap终端和模组国产化研发，打造了中国联通雁飞5G RedCap产品矩阵，发布并启动“5G RedCap百城商用行动”，推进RedCap规模化商用。无源物联技术基于移动信号激发标签电能，并通过反向散射等方式将信息传送到基站，实现从零售盘点到高价值生产要素流动再到广域物流跟踪的5G服务能力。5G-A无源物联具有低成本、免维护、广适用、绿色低碳等优势，可以支持自动化盘点和传感数据采集上报等数字化管理。中国联通携手宝武欧冶金服在钢卷抵押仓率先实现5G-A无源物联应用试点落地，推出基于无源物联技术的物料数字化管理系统，实现了钢卷出入库、仓储等全流程的透明化管理，解决了质押动产保存和流动监管的难题。此外，中国联通还携手海南自贸港，通过5G-A无源物联技术和海关仓储应用平台，对物流仓中重点监管的免税货物实现端到端的物流追踪。推进星地融合组网，拓展网络覆盖范围地面蜂窝网络经过长期演进，已经完成绝大部分区域的覆盖，但受限于能力和成本，在海洋、岛屿以及陆地偏远地区等场景仍未实现完全覆盖。因此，随着5G-A/6G网络演进，空天地一体化成为重要的技术方向。星地协同方案主要将卫星的泛在覆盖能力与地面蜂窝网配合，形成“以天补地”的立体覆盖方案，主要包括两种架构：一种是终端直连卫星通信，该模式终端可集成至用户手机，具有较强的灵活性；另一种是终端经过Relay（中继）节点转接至卫星实现通信，该模式利用Relay节点解决部分场景中用户与卫星无法直接通信的问题。中国联通携手产业链合作伙伴，持续推进星地融合业务创新发展，共同探索资源调度管理、业务体验保障、可持续运营发展以及高性能融合通信等低轨卫星与地面通信融合关键技术，联合产业各方力量，持续推动NTN（非地面网络）标准完善和产业成熟。2024年2月4日，中国联通研究院携手中兴通讯、银河航天、是德科技，会同中国联通北京分公司，共同完成了运营商主导的首个NR NTN（5G宽带非地面网络）低轨卫星在轨试验，实现了NR NTN终端直连在轨卫星业务的端到端全流程贯通，数据业务上行峰值速率可达3.6Mbit/s，下行峰值速率可达11Mbit/s，可类比地面4G移动网络水平。该试验验证了3GPP NTN基本通信协议、业务流程以及透明转发模式的网络架构，证明了天地一体融合通信技术的可行性和可靠性。综上所述，5G-A并不是单一的技术特性，而是一个包含新能力、新场景和新频谱等多方面技术特性的技术集，涵盖了消费互联网、工业互联网、移动物联网以及通感融合等多种业务场景。中国联通通过“六位一体”协同推进，极大地促进了5G-A技术与产业的成熟，未来中国联通将持续加强与合作伙伴的协作，发挥技术与应用“双轮驱动”的能效，以应用带动技术演进和标准成熟，提升5G-A业务服务能力。","kind":null,"is_publish_news":null,"is_publish_highlight":null,"is_publish_live":null,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"symbols":[],"gpt_button":1},"commentList":[],"isCommentEnd":true,"newsSizeData":{"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"favoriteSize":0,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false},"APP":{"userAgent":"Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko; compatible; ClaudeBot/1.0; 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