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邁向5G-A新階段:通感算智融合,繪制數智社會新圖景

2025年11月25日14:08 | 來源:人民網-科普中國
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從1G到5G,移動通信的演進猶如“信息公路”的持續升級。當前,我國已建成全球規模最大、技術領先的5G網絡,在網絡建設與應用規模等方面實現全球引領。但技術升級並未止步,移動通信革新正開啟一段更富挑戰的進階之路——5G-Advanced(5G-A)。5G-A是5G向6G演進的關鍵承啟階段,是5G深度演進和廣度擴展的重要裡程碑,通過融合技術創新,實現通信與感知、計算、人工智能深度融合,賦能低空經濟、沉浸式體驗等新興產業的規模化應用,為千行百業的高質量發展與全社會的智能升級注入核心驅動力。

時代發展,業務涌現,5G-A恰逢其時

5G-A不僅在通信能力上持續深化,更是積極突破通信邊界,向感知、計算及人工智能等廣泛新興領域拓展與布局,開拓出廣闊的應用新天地,推動整個產業全面邁入5G-A新階段。

感知、算力、人工智能是與通信不同理論、不同制式的技術,通信與其深度融合需要從“0”進行開創性探索,並無先例可循。首次突破通信領域的傳統邊界,構建“通”“感”“算”“智”的多維融合,需探索出全新的系統架構。歸納為三大核心挑戰:

1、體系空白技術並行:不同於在1G到5G時代,標准先行指導產業實現和網絡部署,5G-A的標准化進程與產業實踐呈現並行的新特點。部分標准在2024-2025年初步完成,其余部分預計到2027年才最終落地,但諸多關鍵技術已面向應用先行先試,缺乏標准參照,5G-A標准和產業同步開展面臨技術體系原始創新等難題。

2、跨域融合設計復雜:5G-A首次將通信邊界擴展至感知與智能領域,面臨基礎技術方案需從零開始的原始創新挑戰,面臨多學科交叉帶來的系統架構、鏈路設計與機制協同等全鏈路技術挑戰。

3、設備性能與成本壓力凸顯:為支持新業務形態,設備在復雜度、功耗與成本等方面面臨嚴峻考驗,此外在針對業務需求進行方案驗証與匹配的過程中,必然伴隨著巨大的研發投入與高昂的迭代成本,亟需通過關鍵技術突破實現效能優化,推動規模化部署的可行性。

面對上述挑戰,中國移動作為產業引領者,率先在5G-A這一全球通信“無人區”開展系統性研究,統籌規模性實踐,形成5G-A的多個技術方向,涵蓋網絡智能化、通感一體、三載波聚合等方面,並孵化多模態業務融合的創新產品體系,持續推進技術成熟和應用部署,為5G-A賦能數字經濟奠定了重要基礎。

打造數智化產品,賦能通感算智新業態

基站作為通信網絡關鍵基礎設施,新興業態的發展對其提出了新的需求,如何在規模部署的5G基站平台上,平滑融入新業態是面臨的一個重要挑戰。創新提出5G-A通感算智新架構,通過部件和板卡靈活配置形成靈活產品系列,支持不同業態組合的多類應用場景,具體重點從三個方面實現能力適配:​

1、通信能力增強:三載波聚合、XR等多媒體增強及確定性網絡等關鍵技術,提升通信整體能力。5G-A的通信需求中,上行業務的需求更加凸顯,直播、數字助理、具身智能、沉浸式通信等業務高速發展,其強交互、高算力、多模態的業務特征,對移動通信網絡的上行能力提出更高要求。為應對上述新的變化,積極布局大上行關鍵能力,提出4.9GHz幀結構調整、上行三載波聚合、UDC、UE聚合等多項上行增強技術。在產品方面,提出業界首款4.9G+F/A SUL通信能力增強基站,實現單用戶上行峰值超過1Gbps,上行邊緣實現20Mbps。5G-A通信多方面能力顯著增強,為數字經濟的新發展方向動態賦能。

2、智算能力構建:隨著AI技術與網絡深度融合,AI驅動網絡向智能化、高效化演進,網絡則為AI提供高速、可靠的算力底座。當前具身智能等新業務的差異化算力需求與快速迭代,要求無線算力資源具備更高的靈活性與擴展性,傳統基站“固定配置、靜態分配”的模式已難以應對動態多變的業務場景。為應對這些挑戰,中國移動基於通感算智融合架構,通過在基站側引入無線AI智能融合板,實現多基站間算力共享與AI模型集中部署,借助資源動態分配、自適應彈性組網等關鍵技術,讓算力資源能隨業務需求“按需伸縮”。基站的內生智能不僅為用戶帶來更迅捷、流暢、穩定的網絡體驗,更賦能千行百業創新應用,構筑智能服務新生態。

3、通感能力塑造:低空經濟日益興起,移動通信覆蓋從地面向低空躍遷,通信服務向低空多場景多種應用的無人機延伸,同時低空領域安全的重要性逐步凸顯,需要對非合作類無人機(俗稱“黑飛”)進行持續的感知監測,保障低空空域安全。但感知業務相比傳統通信業務,在工作模式、信號制式、處理要求等方面均顯著不同,傳統基站設計方式難以兼容相關能力要求。新型5G-A通感一體基站,在基帶設備上創新設計通信+感知信號雙層處理平台,在射頻設備上創新設計水平+垂直雙維廣角覆蓋能力、以及通信+感知信號接收鏈路靈活切換架構。基於這些突破性技術創新,5G-A通感一體基站不僅實現三維立體覆蓋,將通信業務由地面擴展至高達600米的低空,同時為低空領域的安全提供精准助力,通過科技創新深度賦能低空經濟健康發展。

通過打造通信能力增強、智算能力構建、通感能力塑造等多維一體融合的新型基礎設施,實現5G-A對多類新業務精准適配,為數智新興產業的發展點燃引擎,進一步催生新供給,創造新需求。

以融合創新底座,繪就社會新藍圖

隨著5G-A技術的逐步應用,極大地提升了個人用戶的數字生活體驗,讓高質量通信成為普惠服務,賦能數字經濟邁向新高度。

1、5G-A通信能力增強技術,賦能高性能應用,實現業務能力進階,筑基數字新生態。

在超高清直播場景下,可支持4K/8K多機位無線直播,為AR/VR等用戶提供沉浸式交互體驗。

在智慧礦山場景下,可有效保障無人化設備的超高清視頻與控制信號回傳,保障作業安全與效率。

5G-A通信能力增強技術滿足多種業務需求,讓服務體驗升維,夯實數字生活堅實根基。

2、5G-A智能化技術,打造高品質體驗,推動用戶體驗升級,構建通算智新范式。

在大型賽事場景下,2025年溫州體育館內“浙BA”籃球聯賽保障,直播上行平均速率提升24.2%,短視頻下行速率提升12.8%。鄭州“星耀國風盛典”演唱會保障直播等速率類業務,短視頻下載速率提升72%,微信上傳速率提升2.6倍。

在高速交通場景下,福州地鐵2號線通勤高峰期間,對游戲等實時業務進行精准保障,上傳時延降低24.1%,游戲時延下降51.6%,高負荷區域下行速率提升4.37%。

5G-A智能化技術逐步助力優質用戶體驗。通過智能節能與智能網優等技術手段,網絡能耗顯著降低4%–9%,有力賦能通信行業的綠色低碳轉型﹔同時,網絡優化問題的定位時間也由“天級”縮短至“小時級”,極大提升了運營效率與智能化水平,為構建更智能、更流暢的智慧社會提供新范式。

3、5G-A通感一體技術,革新高價值產業,促進低空治理能效躍升,激發經濟新活力。

在低空交通場景下,深圳市eVTOL項目實現全球突破,基於分層通信網絡與厘米級定位能力實現跨城跨灣飛行(蛇口港至珠海九洲港),將3小時車程壓縮至20分鐘。該試點項目驗証了點對點低空交通的可行性,為緊急醫療救援、高端商務出行、海島迅捷物流等高時效場景提供了有效解決方案。

在城市治理場景下,常州市首創“一飛多巡”模式展現輕量化運營優勢,通過單架無人機統一調度消防、水利、城管等27類政務任務,構建起覆蓋全市5分鐘應急響應網絡,大幅降低市政部門運營成本與技術門檻,為通感一體技術在基層治理中的普及提供可復制范本。

5G-A通感一體技術已在文化旅游、智慧農業、遠程醫療等多場景應用,為低空經濟注入持久活力,構筑一個開放、協同、繁榮的產業新生態。

5G-A引領技術革新,不僅是提升用戶體驗的品質之鑰,更是拓展社會新業態與實現社會價值躍遷的動力源泉。

驅動多元新生態繁榮,邁向智能新紀元

為推動5G-A技術演進,驅動數智社會願景落地,重點聚焦解決 “新領域零基礎”“跨域多融合難”“成本高效能低”三大核心挑戰。從頻譜使用、架構設計及設備融合等多方面系統創新,兼容5G存量設備的基礎上,實現彈性部署新模塊按需支持多類新業務。未來,通過持續提升擴展靈活性、容災可靠性與計算經濟性,進一步為萬物智聯社會的實現筑牢基石。

1、內生智能:實現自我進化,喚醒動態網絡

將進一步通過算力+智能實現通信的自我進化。AI技術將被深度融入通信內核,使其能夠實時感知業務需求、智能調度資源,並預測與規避故障,從一個需要人工配置的靜態網絡,蛻變為一個能夠自動尋優的自治網絡,構建新型數智化站點。

2、融合賦能:打通能力邊界,激發跨域創新​

無線基站作為“通感智算”融合的樞紐,激發跨領域的顛覆性創新。在消費端,它將支撐起智能穿戴、XR等沉浸式體驗走向普及。在產業端,它將深度賦能智能電網和高端制造等產業,實現生產數據的實時回傳與交互,推動全社會邁向智能新階段。

我們將圍繞“深度融合、內生智能、多域拓展”三大方向,致力於構建一個綠色高效、能力泛在、智能敏捷的新型數字底座。該底座不僅是5G向5G-Advanced演進的關鍵增強,更是邁向6G“智能共生”時代的核心橋梁,旨在為數字經濟的未來發展注入持續而強大的新動能。

作者:

王桂珍 中國移動研究院無線所主任研究員

景旭 中國移動研究院無線所高級研究員

姜乃熔 中國移動研究院無線所中級研究員

李浩 中國移動集團計劃建設部無線網絡處項目經理

審核:

曹蕾 中國移動研究院無線所副所長

毛劍慧 中國移動集團計劃建設部無線網絡處副處長

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(責編:邢鄭、楊鴻光)

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