發展歷程
發展背景
5G商用以來,作為引領新一代信息技術實現了廣泛套用。以
中國移動為例,2024年中國移動已開通5G基站超194萬個,5G套餐用戶近8億戶。然而,5G在實際套用中仍面臨覆蓋面不足、特定場景性能瓶頸等問題。例如,
VR/
AR和車聯網等業務需要高頻寬、低時延的網路需求,5G在此方面的支撐能力仍有不足。另外,5G亦難以完全滿足工業套用對大上行頻寬、確定性時延、高可靠與精定位等能力的要求。
在移動通信技術的疊代過程中,移動通信技術一般代際生命周期為10年。由於代與代之間技術差距太大,在這10年的中間時間點,往往會出現技術過渡中的分水嶺,比如
2.5G、3.5G和
4.5G。2020年,
ITU-T正式統一術語為“IMT-2020 networks and Beyond”,並在WTSA-20第92號決議中規範。2021年4月,
第三代合作夥伴計畫(3GPP)正式確定“5G-Advanced”官方名稱,從2021年12月TSG第94次會議啟動R18版本,標誌著全球5G發展進入新階段。
技術驗證階段
2022年3月1日,2022
世界移動通信大會召開期間,
華為、中國移動、SKT、
du等20多家產業夥伴在會上聯合發布《
5G-Advanced網路技術演進白皮書2.0》,對5G產業的進展與未來趨勢進行分析,重點闡述了5G-Advanced的關鍵技術。6月6日舉辦的“5G-Advanced雙鏈融合產業創新成果發布會”上,中國移動與華為等66家產業夥伴共同發布全球首批5G-Advanced端到端產業樣板及《5G-Advanced新能力與產業發展白皮書》,標誌創新鏈和產業鏈深度融合,推進5G-Advanced邁入產業構建階段。
2023年9月11日,在
中國信息通信研究院IMT-2020(5G)推進組的組織下,華為率先完成5G-A全部功能測試用例,實現上下行超寬頻和寬頻實時互動5G-A關鍵技術。與此同時,華為聯合全球30多家運營商已完成5G-A創新技術驗證。
商用部署階段
2023年10月11日,在
杜拜舉行的第十四屆全球移動寬頻論壇期間,全球領先的13大運營商聯合發布首波5G-A網路,標誌5G-A從技術驗證步入商用部署。
自2023年12月起,中東、亞太地區以及芬蘭等國家已開始進行5G-A試驗和預商用工作,
中國三大電信運營商亦開啟5G-A網路試點。例如:12月26日,華為在中國青島、威海完成5G-A三載波聚合試點驗證,標誌山東移動已充分具備5G-A技術能力;2024年1月5日,華為與雲南移動在大理洱海完成西部首個5G-A通感一體低空試點等。
2024年3月,保山雲瑞機場與中國移動雲南公司合作,建成全球首個5G-A智慧機場通感基站系統。截至2025年5月完成7個5G-A基站開通,並上線中移凌雲低空監測平台,開展無人機飛行軌跡識別測試100餘次、捕獲鳥類飛行活動35次、飛行區車輛行駛軌跡識別測試50次、飛行區行人軌跡識別測試50餘次。
2024年3月28日,中國移動在中國杭州發布全球首個5G-A商用部署,公布首批100個5G-A網路商用城市名單,並宣布計畫於年內擴展至中國超300個城市,建成全球最大規模的5G-A商用網路。隨後,中國移動各地分公司,如上海移動、北京移動等,相繼發布具體部署計畫,推動5G-A網路在重點區域的快速覆蓋。北京聯通、上海電信等亦相繼推出商用套餐和相關部署。5月13日,
阿拉伯聯合酋長國正式開啟“5G-A全國商用”計畫,成為全球範圍內率先啟動全國5G-A網路商用的國家。
2024年6月18日,5G-A的第一個標準版本3GPP Rel-18在上海正式宣告凍結,意味著5G-A技術的商用版圖正式展開。2024年11月,
中華人民共和國工業和信息化部等十二個部門印發《
5G規模化套用“揚帆”行動升級方案》的通知,對推動5G-A產業鏈建設提出要求。後續出台的《
國家數據基礎設施建設指引》檔案,明確推進5G網路向5G-A升級演進。中國各地亦積極推動相關動作,例如江蘇省、上海市的通信管理局均印發相關方案,要求當地的通信行業進行基站建設等。2024年12月18日,中國電信甘肅分公司在蘭州發布5G-A網路建設情況,5G-A品牌及相關商業套餐。蘭州成為中國電信在西部地區首個實現5G-A網路落地套用的城市。截至2025年5月,中國運營商已經在31個省份部署了5G-A測試網路,預計可支撐約5000萬用戶。
2025年5月17日,中國電信5G-A套餐將面向中國全國正式商用。5月,江蘇電信在南京舉辦“2025年AI+數智賦能”主題發布會,正式推出5G-A與F5G-A雙萬兆融合套餐,標誌著當地通信網路建設邁入新階段。5月,湖北電信發布5G-A雙萬兆網路,開啟萬物智聯的移動AI時代。8月,杭州灣區域首個低空5G-A網路在滬正式啟用。
關鍵技術
5G-A的關鍵技術基於相對的套用場景展開,可分為六大場景十四類關鍵技術。一方面,5G-A在5G的
eMBB、uRLLC和
mMTC三大套用場景基礎上發展,形成對高效萬兆、確定能力和千億物聯三大場景的支持,未來將持續演進形成6G的沉浸式通信、超可靠低時延通信及大規模通信場景。另一方面,5G-A探索研究通感一體、智慧型網聯和空天地一體場景,將對6G新場景感知通信一體化、AI通信一體化和泛在連線提供技術支撐。
高效萬兆場景
基於近年來消費升級,用戶對沉浸式、體驗式產品的需求不斷增強,視頻類業務在傳輸速率方面的需求也漸行漸長。因此,5G-A通過多個方面的技術引入對速率進行提升。在時域方面,5G-A探索
全雙工技術,以此改善上行傳輸;頻域資源管理方面,引入
毫米波頻段,採用一體化調度等技術滿足頻譜需求。此外,通過增加連線埠數和特定
CSI提升能力,將多個用戶終端聚合在一起共同傳輸其中一個終端的業務,以此滿足數據速率和可靠性的要求。
XR可承載5G新通話、工業核心控制以及更沉浸更高效的辦公,娛樂,社交,線上購物等新型業務,多元的XR業務生態對網路頻寬和時延提出不同的需求。因此,5G-A從感知、時延、容量、移動性、端雲協同及體驗評估多方面進行最佳化。如利用業務識別技術增強感知,通過業務數據本地化等降低時延,配置
QoS提升容量,採用延遲調度保障傳輸,根據需求協同渲染任務,形成打分模型評估體驗。
終端移動性性能是保證用戶體驗的關鍵指標。5G-A階段引入多種移動性增強技術,例如:層1/層2觸發的移動性增強技術,可實現快速連續切換並降低中斷時間;增強基於條件的傳統層3切換機制,減少PSCell添加/切換的時延和信令開銷;增強MR-DC架構下的基於條件的切換,提高切換成功率。
通過增強鏈路傳輸性能,如提升
信道功率和傳送
頻寬;最佳化轉發節點,採用智慧型中繼器;最佳化傳送過程,設計大頻寬廣播信號,提升網路覆蓋能力,滿足不同場景需求。
5G-A對速率、容量、時延、定位、用戶體驗等提出更高要求,需要使用更高頻點、更大頻寬、更多算力,因而在網路能耗上面臨挑戰。5G-A通過簡化小區配置,減少輔小區
SSB傳送頻率;實施小區不連續傳送/接收;進行動態通道自適應和動態功率自適應,降低5G-A網路能耗。
千億物聯場景
5G-A的超輕量化演進主要在兩個方面:兩種降低終端複雜度的可選方案,上下行峰值速率均為10Mbps;基於網路要求配置設備的eDRX參數,允許設備更長時間地保持在深度睡眠節能狀態以降低功耗。
5G-A無源物聯技術面向
垂直行業,提供覆蓋廣、低成本零功耗、支持微型感測和粗定位的能力,包括標識類連線和微型感測類連線。
確定能力場景
5G-A擴充定位套用場景,支持UE間的sidelink定位和相對定位;通過
載波相位和
載波聚合定位技術提高精度;在5G基礎上,進一步放鬆定位參考信號的傳送或者檢測周期,定義了上行定位參考信號有效區域來降低功耗,並且支持RedCap UE高精度定位。
5G-A從吞吐量、時延、可靠性、抖動及安全等方面構建網路確定性能力。如配置互補TDD配比的載波實現低時延,5GS融合TSN和IETF確定性網路,保障網路的確定性。
通感一體場景
5G-A通信感知融合技術是基於電磁波反射原理,利用回波時間差、都卜勒效應及反射波束解析,精準計算運動物體的狀態參數,進而具備主動完成目標測距、測速、測角、成像、目標檢測、目標跟蹤和識別等能力。通信感知融合技術套用場景重點聚焦6大場景:
低空經濟、
智慧交通、水域入侵檢測、建築微變形監測、
氣象服務、健康檢測等。
智慧型網路場景
5G-A移動通信利用
人工智慧提升
移動通信系統功能模組性能,研究人工智慧賦能無線網路架構,實現波束預測、定位精度增強等功能。
5G-A通過網路數據分析功能,藉助AI學習手段分析網路數據,最佳化資源分配和服務策略,提供個性化服務,還可開放位置精度分析數據,並引入橫向聯邦學習避免數據跨域流轉隱患。
通算融合共生網路可被定義為一種基於無線接入網路資源實現通信和業務計算多層面融合的網路架構。基於分散式架構,具備多層面異構融合能力,為用戶提供“通信+計算”一體化服務。
空天一體場景
非地面通信是地面通信的有效補充,5G-A 非地面通信從場景上支持IoT NTN和
NR NTN兩條技術路線,分別側重物聯網業務和寬頻數據等功能。不同版本在技術和性能上不斷完善,還將研究衛星再生模式,為天地網路建設奠定基礎。
發展前景
發展意義
5G-A作為連線5G和
6G的橋樑,將發揮承前啟後的作用,為5G發展定義新的目標和新的能力,對未來6G的發展具有重要影響。
5G-A實現10倍5G速率、更大規模連線、更高並發數和更低時延等特性,不斷增強5G能力。5G-A將通過不斷提升用戶感受,提高運營效率,持續擴展5G套用邊界,使能5G產生更大的社會和經濟價值。
5G-A將多項6G融合技術提前導入5G,如通感融合、通信與AI融合、天地一體等。發展6G要以5G-A作為基礎,做好5G-A技術產業和探索套用,就是為6G做好儲備。未來6G將基於5G-A的技術產業發展基礎,在場景、能力和頻譜等方面繼續擴展演進,實現5G向6G新系統的平滑過渡。
發展難點
5G-A的總體發展目標尚未明確,產業各方對重點發展方向和產品演進節奏存在不同認識,導致難以形成發展合力,影響整體發展進程。
通感融合、無源物聯等技術特性雖已啟動研究,但尚未進入實質標準化階段。由於3GPP國際標準研製周期長,這些特性在較長時間內無標準可依,限制技術發展和產業落地。
5G-A涵蓋眾多標準特性,不同企業對同一技術特性的市場需求和研發優先權理解不同,基站、終端、晶片等產業鏈關鍵環節的產品節奏難以協調一致,產業發展路徑有待進一步明確。
個人套用方面,5G融合套用種類不夠豐富,在XR等沉浸式套用和人工智慧實時互動類新興套用上有待加強,無法充分滿足人們對美好生活的需求;行業套用方面,需求碎片化,融合套用終端價格高、種類少,實現規模化套用需要多方長期協同努力。
套用情況
2024年3月,
上海移動聯合華為在浦東新區
前灘太古里完成全國首個智慧泊車地下停車場網路建設。該停車場通過多點位新型數位化室分基站全面覆蓋,可為超過7萬平米的地下空間提供5G-A網路覆蓋。5G-A停車場可提供超500Mbps的上行容量,5G-A網路還可以實現下行超千兆速率,最快30秒內即可完成車輛OTA版本升級。同時,5G-A新型數位化室分基站可以通過軟體升級實現米級定位。
2024年4月,京廣高鐵石家莊北段率先部署5G-A(5G-Advanced)網路,實現了5G-A網路在該鐵路段16公里的連續覆蓋,在全國範圍內首次實現5G-A技術在高鐵場景的規模部署。
2024年5月,陝西電信已經具備實現陝西省萬兆園區、萬兆企業的開通能力,截至2024年底將實現陝西省10市5G-A的3CC載波聚合能力規模部署,RedCap能力全省城區連續覆蓋,低空通感能力按需隨時部署,新通話全面商用。
2024年9月,江蘇有線攜手江蘇移動在蘇州捷運完成5G-A 3CC共建共享網路部署,成為全國首個捷運5G-A共建共享網路試點。
2024年12月,廣東移動聯合中信科移動等在清遠樂天游(英德)熱氣球營地完成國內首個5G-A低空文旅場景通感一體組網測試,推動低空飛行體驗與安全數智化升級。
2024年12月9日訊息,北京移動已開通超7000座5G-A基站,普遍覆蓋六環內及郊區縣城,包括長安街、天安門、環球影城、國貿、鳥巢等區域,下行平均速率達1Gbps(千兆比特每秒)以上,下行峰值速率超3Gbps。
2025年2月,蘭州中川國際機場實現5G-A網路覆蓋。這是中國西北地區首個實現5G-A網路覆蓋的智慧機場。
2025年3月,世界移動通信大會(MWC2025)上,中國移動、華為、樂聚聯合發布全球首款搭載5G-A技術的人形機器人。基於5G-A技術,人形機器人可實現大場景下高精度定位,且無需額外設備,可增強多機協作可靠性,拓展工業場景適用範圍。5月訊息,重慶移動5G-A主城主要商圈景區均已覆蓋。
2025年8月7日,2025年第12屆世界運動會在成都正式拉開帷幕。此次盛會得到了中國電信的深度技術支持,融合了5G-A、雲計算、物聯網及人工智慧等多項前沿科技,實現了多項創新突破。這是5G-A技術首次在全球大型國際賽事中實現全方位套用,標誌著通信技術在體育賽事中的深度融合邁上新台階。
2025年8月26日訊息,中國移動福建分公司在廈門軟體園成功完成省內首次5G-A萬兆網路能力驗證,實測速率突破10Gbps,標誌著5G-A網路從理論走向現實。
2025年11月1日,中國南方電網廣東電網有限責任公司、中國移動通信集團有限公司、樂聚智慧型(深圳)股份有限公司及北京通用人工智慧研究院聯合發布基於5G-A(5G-Advanced)網路的具身智慧型機器人在真實電網環境下的套用示範成果。