自5G商用以來已近五年，伴隨著技術的飛速進步與應用的廣泛拓展，如今，5G-A時代正悄然而至。作為5G技術的增強和擴展，帶來下行萬兆、上行千兆、千億物聯、內生智能等能力特征，引領前沿領域邁向新階段。
如今，5G-A前沿技術進展幾何？落地情況怎樣？近日，深圳華為 5G-A Park就展示了這些技術的應用效果，讓人們可以親身感受到5G-A為人聯、物聯、車聯等創新應用場景帶來的新變化。
速度之巔：萬兆下行、千兆上行驚艷亮相
5G已經進入全速發展期，在多個領域正深刻改變著我們的生產和生活方式，面向未來不斷提升的需求，特別是隨著視頻業務向云化、強交互式以及超高清的方向發展，直播、裸眼3D、云游戲等新業務對網絡上下行帶寬以及確定性體驗提出了新的要求，向5G-A的演進正當其時。5G-A基礎體驗網絡充分利用現有5G網絡資源，結合載波聚合和超級上行等多頻協同能力，快速吸引搶占高端用戶。
所以，在當前3CC成為實現這一目標關鍵技術。 3CC通過將3個或3個以上的載波聚合起來獲得更大帶寬，能夠實現頻譜資源的最大化利用。UE配置了載波聚合之后，能夠同時與多個小區進行數據收發，深度協同高低頻多載波能力，進一步提升用戶感知速率與體驗。
因此，3CC可以完成5G-A一階段目標，即下行達到5Gbps。實際應用中，3CC體驗已經得到了廣泛的驗證。在多個城市和地區的現網測試中，VIVO X100、OPPO Find 7等支持TDD 3CC的終端都展現出了近5Gbps的下行單用戶峰值體驗。
在深圳華為 5G-A Park，基于5G Advanced網絡，現場還展示了5G Advanced下行萬兆、三載波聚合（3CC）、通感一體等技術演示及驗證。
當然，解決5G-A萬兆下行、千兆上行目標的關鍵技術還在于高代頻的協同作戰。因此Sub-6G包括和毫米波在內的高頻技術頻段的協同成為業界關注的重點。那么，能不能讓兩者協同合作，實現下行萬兆、上行千兆的能力呢？在實際的路測過程中，我們針對一款支持高頻與Sub-6GHz高低頻協同工作的終端設備進行了網絡測速。測試結果顯示，該設備的上行速率可以達到千兆，下行速率達到萬兆，真正兌現速率承諾。實踐證明，高頻與Sub-6GHz高低頻協同在提升網絡性能方面有著顯著優勢，有望成為我國5G-A時代擴大無線網絡帶寬、提升網絡速率的關鍵舉措。
此外，FDD Massive MIMO，即頻分雙工大規模多輸入多輸出技術，也是5G-A時代存量頻譜兌現10倍跨代體驗提升的關鍵技術之一。它通過多天線技術和先進的FDD全頻段波束賦形技術，實現對無線信號的精準控制和高效利用，大幅提升網絡覆蓋范圍和傳輸速率。
實測中，研究人員在同一位置部署了5G-A FDD Massive MIMO基站與傳統FDD 4T4R基站，并進行了對比測試。結果顯示，FDD Massive MIMO在下行覆蓋和上行速率方面均展現出了顯著優勢。特別是在信號穿越多重障礙物的嚴苛環境下，FDD Massive MIMO仍能保持穩定的傳輸速率，可以為高清視頻等基礎業務提供了流暢的用戶體驗，讓信號覆蓋無死角，保證隨時隨地享受到優質的網絡體驗。
三堵墻穿損后的用戶體驗，左側為FDD 4T4R網絡，右側為FDD Massive MIMO網絡
在上行直播業務的演示中，接入FDD Massive MIMO網絡的手機展現了高清流暢的直播效果。與之相對，接入傳統FDD 4T4R網絡的手機則存在明顯的時延和畫質損失。這一對比結果進一步凸顯了FDD Massive MIMO在上行速率和穩定性上的卓越表現，預示著它在未來上行直播業務發展中的巨大潛力。
通過實測我們深刻地感受到，在邁向5G-A時代的進程中，FDD Massive MIMO技術應該成為5G-A時代建網標配，用卓越性能為各類新業務和新體驗提供強大的網絡支持。
千億物聯，連接未來：理想照進現實
千億物聯是5G-A的另一重要特征。從智慧城市的精細管理到工業互聯的智能化生產，從智能家居的便捷生活到無人駕駛的安全出行，物聯網的觸角正不斷延伸，也亟需迎來全面升級。5G-A以其超高速的傳輸能力、超低的延遲和超大的連接規模，為物聯網的發展提供了強大的技術支持。
在5G-A千億物聯目標實現過程中，RedCap自然必不可少。5G RedCap，也稱5G輕量化，相較于傳統5G，它在保持性能的同時，降低了設備復雜度和成本，為大規模物聯網部署提供了可行方案。而對比4G時代的LTE Cat.4和LTE Cat.1，5G RedCap可以支持更廣泛頻段、網絡效率更高、具備5G安全能力，而且可與5G網絡切片、5G專網、5G定位等技術結合。更重要的是，它可以填補中檔物聯空白，使5G具備了一張網絡適配所有低、中、高檔物聯應用的能力。
在應用方面，5G RedCap技術具備無需挖溝埋纜、施工周期短、成本低等優勢，在電力、工業等場景中展現了高效的數據傳輸和處理能力。特別是在攝像頭領域，RedCap的引入為城市管理、安全監控等提供了強大的技術支持。同時，RedCap技術還顯著提高了運營商的5G資源利用率，其高ARPU值使得網絡變現成為可能，為運營商帶來了可觀的收入增長。以深圳為例，RedCap技術在垃圾分類監督中的應用取得了顯著成效。通過RedCap攝像頭替代人工監督，不僅大幅降低了成本，還提高了監督的實時性和準確性。
目前，市場上的5G模組成本約為500元，相較之下，RedCap模組價格大約在200元左右。據行業預測，隨著技術的不斷成熟和規模化生產的推進，到2025年，RedCap模組的價格有望進一步降低至60元左右。而在商用化進程方面，2023年已有兩款芯片（分別來自MTK和高通）成功問世，并帶動了8款模組和30款終端產品的商業化應用。展望未來，預計2024年將會有更多芯片廠商加入這一市場，預計將有5款新芯片推出，同時模組數量也將增至20款，終端商用產品更是有望達到100款之多。在千億物聯的時代背景下，5G RedCap憑借出色的性能與成本效益，正推動物聯網快速發展。
除了RedCap，無源物聯網（Passive Internet of Things，P-IoT）是物聯網領域的另一項關鍵技術。在5G-A千億物聯的推動下，P-IoT正成為物聯網領域的新熱點。P-IoT覆蓋距離可達100米，是RFID覆蓋10倍以上，從而大大拓寬了應用場景。同時，P-IoT能夠自動批量掃描多個標簽，而且與NB-IoT相比，PIoT通過從無線信號或光能獲取能量以支撐信號反射，實現了真正的低功耗運行。
在實際應用中，免電池、免維護、易部署的P-IoT在工業制造、物流、能源、醫療、畜牧、倉儲、交通、家居等領域具有廣泛的應用前景。以海爾典型樣板點為例，在上千平米廠區內，通過組網部署P-IoT頭端設備，就可以實現批量盤點移動標簽的強大能力。同時，P-IoT標簽的設計靈活多變，能夠根據實際生產生活需求進行定制化打造。針對不同應用場景和特定需求，P-IoT標簽可設計為陶瓷、塑料、抗金屬、硅膠可水洗等多種樣式，進一步拓展P-IoT應用場景。
FWA（Fixed Wireless Access），即固定無線接入技術，是一種利用無線傳輸實現從業務節點到用戶終端間部分或全部連接的先進方案。作為有線寬帶的有力競爭者，ABI Research報告指出，基于5G的FWA能夠提供與光纖相媲美的數據傳輸速率。FWA以其無需線纜敷設、管道挖掘等優勢，迅速部署于各種環境，滿足日益增長的連接需求。在中東地區，5G FWA家寬用戶已突破百萬，相較4G FWA，其ARPU提升了30～80%。而在西歐，5G FWA的應用已延伸至SME、房車等多元化場景。隨著技術的成熟，FWA CPE類型不斷豐富，至2023年底，商用化的FWA CPE產品已近300款，包括華為推出的第一代RedCap CPE及Meig公司制造的傳統形態CPE，價格均預計在今年降至50美金。
華為在5G FWA方面積極創新，通過端管協同技術精準識別視頻業務，并為其賦予優先級保障。在實際測試中，話務高峰期時，未啟用體驗保障的視頻業務常現卡頓，而開啟該特性后，視頻流暢度大幅提升。此方案不僅提升用戶滿意度，更助力運營商套餐升級，推動FWA技術的長期演進。
隨著5G技術的飛速發展，FWA展現出巨大優勢。它加速了高速互聯網的推廣，且成本遠低于光纖工程，為運營商提供了高效益的選擇。FWA的靈活性使其能夠迅速適應不同場景，無論是城市還是農村，都能提供穩定、高速的網絡連接。未來，隨著技術的不斷創新和市場的持續拓展，FWA的應用前景將更加廣闊，為數字經濟的發展提供強有力的支撐。
內生智能，能效智綠：通信技術的新突破
隨著5G網絡的持續發展，業務走向多樣性差異化，網絡走向多頻多制式共存，無線網絡需要引入智能，實現網絡資源的高效利用，保障toC/toB/toH等海量業務的體驗。5G網絡流量還在快速增長，也需要通過智能化平衡網絡性能和能耗。內生智能的無線網絡將具備實時感知、建模預測、多維決策的能力，以網絡智優實現資源按需配置，達到體驗與容量最優，以運維智簡實現站點自規劃自開通自排障，以智能綠色實現性能節能雙優，持續深化無線網絡智能化轉型。
其中，華為MetaAAU超級節能站點具備內生智能優勢。在外場搭建的真實站點中，我們看到，該站點集成了AAU、BBU和能源部分，其中MetaAAU模塊采用多天線技術，不僅提升上下行覆蓋，更顯著降低了功耗。對比傳統AAU，新模塊節能收益高達30%。
此外，MetaAAU具備極致休眠功能，在負載降低時進入休眠狀態，剩余功耗小于5W，基于硬件架構創新，實現0 Bit 0 Watt的節能目標。這一創新避免了粗暴下電導致的網絡指標和用戶體驗惡化，進一步提升了節能效率，為5G-A網絡的可持續發展提供了有力支持。
網絡運維是內生智能的關鍵應用場景之一。在實際展示中，我們可以看到，IntelligentRAN的數字孿生系統憑借其精準的建模和仿真能力，能夠實現無線網絡物理環境在數字空間的精確還原。
該系統綜合考慮用戶、業務、設備、環境及網絡等多維度數據，通過柵格粒度的信道級仿真，提供網絡體驗的準實時感知。在AR界面中，我們不僅可以直觀查看多徑射線、基站波瓣等無線信息，而且其仿真數據與實測數據的高度一致性也充分證明了數字孿生系統的高精度特性。
更進一步地，數字孿生系統結合時空網絡畫像技術，展現出強大的仿真預測能力。通過模擬不同時間段內的網絡狀態變化，它能夠預測在特定場景下可能出現的網絡風險，如餐廳用餐高峰期，可能出現的潮汐話務變化及其對用戶體驗的影響。基于這些預測，系統能夠提前生成優化策略，并利用馬可尼數字化天線的方位角調節能力，實現網絡性能的快速優化，從而提升用戶體驗。
此外，數字孿生系統還具備多目標尋優的能力，為網絡管理和優化提供了更全面的手段。它可以通過節能參數調整的多輪迭代仿真，找到最符合客戶意圖的節能方案，在不同時間段提供不同的節能手段實現體驗與能效的雙優。這種靈活多變的優化策略，使得數字孿生系統成為網絡優化領域的重要工具。
“歡迎我們的無人駕駛車同事”，在 5G-A Park,我們看到了一位智能化的“華為員工”。
據工作人員介紹，這款用于無人快遞配送的車輛，配備11個攝像頭和多個激光雷達，每月上傳訓練數據超過數百個G。借助5G-A網絡的超低時延和大帶寬能力，實現AI算法的本地推理和持續優化，遠程監控畫質從480P提升至1080P。20ms的無線空口時延能夠大幅降低在緊急情況下遠程接管的E2E時延，可靠性高達99%，讓正常行駛車速得以從10km/h提升至30km/h，大幅提升物流配送效率。
眾所周知，目前我國的快遞業務持續呈現爆炸式增長態勢，據國家郵政局數據顯示，2023年包裹量突破1200億件。因此，僅憑傳統人力配送已難以滿足需求。無人駕駛車作為運力補充，通過人機協同，日配送訂單量可達500-800單，效率提升顯著。
展望未來，我們有理由相信，隨著技術的不斷進步和應用的不斷推廣，無人駕駛車將成為我們生活中不可或缺的一部分，為我們帶來更加便捷、高效的物流服務。它的出現也將為未來的物流配送方式帶來深刻的變革。
5G-A時代，以其卓越的技術特性和廣泛的應用前景，正逐漸揭開未來通信技術的神秘面紗。深圳華為 5G-A Park的展示，讓我們得以一窺5G-A技術的風采。展望未來，隨著5G-A技術的不斷成熟和應用場景的持續拓展，它將進一步推動社會的數字化轉型，助力我們邁向一個更加智能、高效、互聯的未來。