破局技术瓶颈：信号，在5G-A时代“升格”

有哪些启示？如何破局？

“到2024年底，移动网络下行均值接入速率不低于200Mbps，上行均值接入速率不低于40Mbps，卡顿、时延等主要业务指标加快改善”。日前，工信部、国家发展改革委、教育部等11部门联合发布的《关于开展“信号升格”专项行动的通知》(以下简称《“信号升格”行动》)引起业界的广泛关注。

当前，我国5G网络建设正持续加快推进，截至2023年11月，我国5G基站总数达328.2万个，占移动基站总数的28.5%，5G网络已经覆盖全国所有地级市、县城城区，新周期下，《“信号升格”》行动的发布又有哪些启示?如何破局?

广大用户和各行各业对移动通信网络的需求已经从“可用”升级为“好用”，对移动通信网络进一步加强覆盖、“信号升格”的需求日益迫切。

打通上下行速率之痛

作为新型信息基础设施的核心组成部分，移动通信网络，特别是以5G为代表的新一代网络，正逐渐成为推动经济社会高质量发展的关键力量。究其原因，正是因为5G网络提供了前所未有的数据传输速率和极低的时延，这些技术的进步不仅提升了生产效率，还催生了新的商业模式和服务。

对此，《“信号升格”行动》进一步提出，到2024年底移动网络下行均值接入速率不低于200Mbps，上行均值接入速率不低于40Mbps，卡顿、时延等主要业务指标加快改善，移动网络达标速率占比不低于90%；到2025年底，移动网络下行均值接入速率不低于220Mbps，上行均值接入速率不低于45Mbps，卡顿、时延等主要业务指标全面优化，移动网络达标速率占比不低于95%。

从技术架构看，移动通信系统有两种双工方式，即TDD和FDD。其中，在TDD模式的移动通信系统中，接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道，TDD模式的优势在于可以灵活配置上下行时隙的比例，更好地匹配上下行业务的需求。此外，由于上下行使用相同的频率，电磁波传播的对称特性使得基站能够根据上行链路信号估计下行链路的信道信息，有利于实现更高效的波束赋形和大规模MIMO等技术。

FDD模式的移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传送信道。FDD模式的特点在于上下行链路使用不同的频率，从而避免了上下行之间的干扰。在实际的应用中，由于FDD的方式易于实现，性能可靠，因此在2G时代得到了大量的应用，但随着频谱资源的愈发紧张，上下行成对的频谱已经很难寻找。也正因此，自4G时代，TDD模式不断崭露头角，直至今天5G时代，TDD双工方式已经成为了绝对首选。然而，在TDD模式下，时隙是一种重要的资源。考虑用户上网主要以看视频、浏览网页、下载内容等为主，对网络带宽的需求主要集中在下行，运营商过去一直将更多的时隙资源分配给下行，让网络下行峰值速率和容量远大于上行，这也是造成上行能力不足的主要原因。

相对于下行速率的提升，业界正对5G上行能力的提升展开持续探索。如湖北联通率先完成全国首个基于MetaAAU超级上行示范区，通过连片部署3.5G MetaAAU，实现武汉江夏区生物产业园区连续覆盖，同时开通SUL超级上行，且成功应用到企业视频监控业务和个人高清直播业务中。

关键场景下的覆盖探索

随着移动通信技术的不断发展，用户对网络速率的要求也在不断提高，高速、可靠的移动通信网络更是支撑经济社会高质量发展的重要基础设施。

信号升格行动提出，以政务中心、文旅景区、医疗机构、高等学校、交通枢纽、城市地铁、公路铁路水路、重点商超、住宅小区、商务楼宇、乡镇农村等重点场景为着力点，加快弥补网络覆盖和业务服务方面的薄弱环节，向广大个人用户和行业用户提供高质量移动网络使用体验，为网络强国和数字中国建设提供坚实支撑。

事实上，居民区作为弱覆盖和流量回落的重点场景，存在4G负荷高、楼宇密集、站点选址困难等问题，传统设备无法实现良好的5G网络全覆盖，面向伴随移动用户加速向5G网络迁移，中频段对于提供完整5G用户体验的重要性日益凸显，而具有波束赋形的Massive MIMO是扩大中频段覆盖和增加网络容量的关键推动力。

目前，针对小区组网覆盖，相关设备商推出了分布式Massive MIMO小区组网，通过合理化数字化室分基站部署间距，来大幅减少小区数量，降低同频干扰，提升区域总容量。

在5G-A时代“绽放”

事实上，5G不仅意味着高速率、低时延、广联接，更有助于促进各行各业的数字化转型和融合创新。随着中国的5G建设进入“深水区”，无论是对网络性能、安全、智能和绿色低碳的刚性需求，还是在推动5G赋能千行百业进程中必须面对的创新与规模化瓶颈，5G已经完成了从“早期采用者”到“大规模采纳”阶段的过渡，今年的5G-A(5G Advanced)时代，将成为充分释放5G潜力的一年。

据悉，5G-A可以实现10倍能力提升，赋能行业数字化转型。如在大带宽能力方面，5G-A引入了新型大规模天线以及毫米波频谱等关键技术，实现了下行10Gbps/上行1Gbps的10倍性能提升;在时间确定性网络方面，通过时延补偿+TSN调度增强+网业协同等创新技术，实现了工业生产的精准控制;通感一体化技术则实现了5G一网多用，使能低空经济和智慧交通。

目前，围绕一些典型场景，我国运营商与设备商已经开展了诸多5G-A的探索实践。如矿山场景下，内蒙古移动在鄂尔多斯昊达煤矿试点完成了首个井工煤矿5G-A低频大上行低时延方案的创新测试，通过使用SUL、频谱共享等技术，灵活配置更多上行资源，提升上行性能，为业界在5G-A的应用落地上打造了“样板间”。

信号升格行动不仅加速设备商与运营商在优化网络架构、提升频谱效率、引入新型天线技术等方面的不断升级，还能积极推动跨行业的合作与融合。从样板间走向商品房的过程是5G-A技术不断成熟和广泛应用的过程，更是移动网络通信技术逐步满足社会多样化需求、深入赋能各行各业、全面助力经济社会数字化转型的历程。这也充分展现了信号升格行动在推动5G-A技术发展和应用中的重要作用，期待信号升格行动在5G-A时代全面“绽放”。

采写：党博文

编辑：晓燕

指导：辛文

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