截至目前，我國已經建成100萬個5G基站，是全球5G基站總量的70%。從2020年開始，隨著5G SA技術的成熟，國內大規模建設5G SA網絡成效顯著，現在網絡覆蓋已經向鄉鎮延伸。正是由于5G網絡覆蓋水平的快速提升，基于5G的應用空前豐富起來，據統計，我國5G應用創新案例已經超過萬例。今年已經是5G大規模建網的第二年，目前網絡對業務的支持是否達到預期？下一步5G網絡技術將向哪個方向發展？雙碳計劃對5G網絡技術會產生哪些影響？這些問題也是業界探討5G網絡技術時的焦點和熱點。

建設高質量共享5G網絡

我國5G建網，起點高。在技術路線上從建網之初就希望實現5G獨立組網（5G SA），5G接入網、4G核心網的非獨立組網（5G NSA）是作為網絡過渡技術而存在的。

據5G云測平臺實測數據，在今年年初，全國范圍內SA網絡速率優于NSA，接近400Mbps，NSA接近350Mbps。但當時SA網絡使用率并不高。如中國移動已經全面升級5G基站至SA，而SA流量僅占5G流量的12%。5G云測平臺的結果是5G終端駐留在5G網絡時，NSA連接占比為60.9%，SA連接占比僅為39.1%。

經過今年上半年的努力，情況已經大為改觀。2021年第二季度，我國5G終端SA網絡使用率顯著提升。5G終端SA網絡連接占比較第一季度顯著提升，SA連接占比為74.7%，較第一季度提升了22.8個百分點。第二季度我國5G網絡平均下載速率約為4G網絡的13倍。5G SA網絡利用率的提升，為進一步推動5G切片網絡、邊緣計算等技術做好了準備。

我國5G網絡，在總體格局上是四家基礎電信運營商“2+2“的共建共享式建網。自2019年9月至今，中國電信和中國聯通在全國范圍的5G網絡共建共享已經兩年，實現了“一張物理網、兩張邏輯網”。經過兩年的共同努力，成果顯著，效益可觀。截至7月底，雙方已累計開通5G共享基站51.7萬個；雙方合計節省投資約800億元人民幣。中國電信和中國聯通兩個大型運營商開展5G全生命周期網絡共建共享屬全球首例，為全球電信行業提供了“中國經驗”。截至2021年7月底，中國電信的5G套餐用戶達到1.38億戶，中國聯通的5G套餐用戶達到1.2億戶。

9月上旬，中國移動與中國廣電簽定了5G共建共享補充協議，是對2020年5月20日雙方簽訂的5G共建共享框架合作協議的補充。補充協議中有一個關鍵點，就是建設資金來源問題，中國移動承擔了700MHz無線網絡的全部建設費用，并先行享有上述無線網絡資產所有權。這一補充協議將促進中國移動與中國廣電共建共享網絡的建設。截至7月底，中國移動的5G套餐簽約用戶達2.8億戶。

中國電信和中國聯通的5G共建共享帶動了技術創新。例如在頻率方面，通過產業鏈協作，突破了200M大帶寬高集成中頻芯片、3.5G GaN大帶寬的功放濾波器等關鍵元器件的技術瓶頸，推動了中頻段大帶寬設備標準與產業鏈的成熟；針對3.5GHz扇形覆蓋受限問題，提出了5G超級上行技術，并納入R16的核心標準，通過3.5GHz和2.1GHz的頻率協同，實現網絡容量覆蓋性能的提升。這些技術創新、產品創新的成果也將移植入中國移動和中國廣電的5G共享網絡中。

綠色低碳建網推動技術變革

相比3G/4G網絡，無論單基站能耗還是建設總量，5G網絡都遠高于它們。因此，5G建網降低能耗充滿挑戰。近期，三大電信運營商都設定了自己的減碳目標，在“十四五”期間，5G網絡不低于20%的節電。“目前5G基站的功耗比較高，相當于4G基站的3倍左右，但是從每比特耗能這個指標看，5G比4G已經下降了很多。”中國移動研究院副院長黃宇紅說，“說實話，2019年5G商用之前，5G基站的功耗是4G現網的4~5倍，通過新的基站設計、高集成度的基站、新材料的應用、新器件和新功能的改進，已經使5G基站功耗降低了1/4，現在5G是4G功耗的3倍左右，后續還會積極采用各種新的技術。”“中國聯通一年耗電不到200億度，大致分布在三個方面——無線網絡、基礎網絡、數據中心，目前這三者之間的耗電比例是7∶2∶1。”中國聯通研究院副院長魏進武說，“5G單基站的功耗是4G基站的3~4倍，這是因為5G采用了中高頻段，基站的密度比4G大。”

5G要降低功耗并不是一個新話題。從發現5G基站功耗比4G高開始，從運營商到設備商都在想辦法把功耗降下來。業界的辦法相當一致：一方面要實現單基站功耗下降，另一方面要系統性考慮網絡結構，從網絡結構的大方向下手，實現明顯的節電成效。黃宇紅說，針對5G網絡，我們在做“四新兩化”的降耗工作。“四新”包括新架構、新功能、新材料、新能源四類，其中新架構對5G網絡建設影響最大。“對于耗能最大的無線基站設備，可再進一步優化。例如降低基站的有源部分（有源即基站中用電部分），讓功耗進一步下降；例如在不同場景，減少宏基站天線的通道數，現在基本采用的是64通道、32通道的大規模天線，在一些具體場景，可以用2通道、4通道滿足需求，同時降低了功耗。”黃宇紅說，“在網絡架構上，采用集中化部署的方式，降低對機房的要求，這不僅降低基站本身的功耗，還減少了配套的電源、空調等耗電大的設備。減少機房、集中化設置，可以降低不少功耗，中國移動在推動新型組網方式。”

華為無線網絡SRAN產品線總裁馬洪波表示，綠色5G網絡將具備設備高集成化、站點極簡化、網絡智能化和全生命周期環保化四個特征，由此產生出的綠色5G網絡技術，將在減碳“紅線”壓力下獲得更好的發展機會。這些綠色技術可以分為單基站降耗、網絡結構性降耗以及配套設備降耗。

在這些綠色技術中，目前挑戰最大的是實現站點去機房、去空調化。無線站點的能耗主要來源于空調等外設設備。“我進一些機房時，溫度都定得很低，低到十幾度，其實無線設備可以承受更高的環境溫度。”馬洪波表示，“要實現去機房化，一是實現機房集中化，這幾年一直在討論C-RAN（集中化無線接入網），通過前一段時間的部署已經看到了成效，國內的運營商也想繼續擴大機房集中化的范圍；二是實現站點室外化部署，減少空調使用并補充以液冷等高效散熱技術提升站點效率，實現站點能耗降低30%。”馬洪波說。

5G-Advanced向智慧融合演進

經過兩年的建設，5G大規模建網的第一階段基本完成。5G網絡下一步如何發展？技術的演進和迭代是永恒的主題，5G-Advanced正在醞釀成熟。

今年2月和8月，中國移動聯合國內外主流運營商和廠商，發布了《5G無線演進白皮書：邁向可持續發展5G》和《5G-Advanced網絡技術演進——面向萬物智聯新時代》，標志產業各方對5G演進路徑和技術方向達成共識。3GPP在4月份舉行的PCG第46次會議上初步確定以5G-Advanced作為5G網絡演進的理念。后續，電信產業各方面將從R18開始逐步為5G-Advanced完善框架和充實內容。

8月份發布的《5G-Advanced網絡技術演進——面向萬物智聯新時代》是由多家運營商聯手產業界共同形成，企業包括華為、愛立信（中國）、上海諾基亞貝爾、中興、中國信科、三星、亞信、vivo、聯想、紫光展銳、OPPO、騰訊、小米等。白皮書分析了5G-Advanced網絡演進架構方向，包括云原生、邊緣網絡和網絡即服務，同時，闡述了5G-Advanced技術發展方向，包括智慧、融合與使能三個特征。

而在端到端5G-Advanced網絡演進過程中，核心網的演進有著舉足輕重的作用。一方面，核心網上接各種業務和應用，是整個網絡業務的匯聚點，也是未來業務發展的發動機；另一方面，核心網下連各種制式的終端及接入網，是整個網絡拓撲的中心，牽一發而動全身。

“新需求、新場景、新能力，是5G-Advanced良性發展的三大驅動力。”中國移動研究院副院長段曉東認為，推動5G-Advanced發展，產業間要加強合作。要加速實現深度融合，共同定義標準，避免產業碎片化，支持向下兼容，具備靈活軟性的升級能力；要聚焦需求，合力突破創新；要加速轉化，縮短應用時間，通過技術和產業深度融合，減少技術向產業轉化的時間窗口。（劉晶）