2024-2025年无线网络发展洞察白皮书：全域覆盖场景智联

白皮书 无线网20络2发42展02洞5察年 全域覆盖场景智联 中信科移动通信技术股份有限公司无线移动通信全国重点实验室 移动通信及车联网国家工程研究中心 2024-2025年白无皮线书网络发展洞察 本白皮书版权专属中信科移动通信技术股份有限公司（以下简称“中信科移动”）所有，并受法律保护。如需基于非商业目的引用、转载、传播或以其他方式合理使用本白皮书的全部或部分内容，应完整注明来源。违反前述声明者，中信科移动将追究其法律和商业道德之责任。 目 录 CONTENTS 一、5G无线设备极致化，推动5G网络智简演进01 二、蜂窝物联网高速发展，5GRedCap成为市场增长新引擎04 三、AI驱动5G网络智能化，助推自智网络向高层次跃迁08 四、信息通信技术深度融合，为行业应用定制确定性无线网络11 五、5G-A商用落地快速推进,6G加速移动信息网络持续演进14 六、超维度天线理念，引领未来天线技术和产品的发展18 七、星地融合拓展全域立体网络，5GNTN迎来产业化21 八、绿色节能成为网络发展主旋律，支持全球可持续发展25 九、通信感知一体化，支撑多场景多业务泛在应用28 十、安全、可信、隐私保护，构筑5G-A/6G网络的安全基石32 前言 蜂窝移动通信系统商业应用四十多年，无线网络得到飞速发展，引发人类社会生产生活方式的深刻变革。如今，5G网络正在成为数字化转型和数字经济发 展的重要基础设施，推动各行各业的数字化进程。中信科移动总结无线网络的发 展情况和重要变化，提出了2024-2025年无线网络发展洞察。 5G网络自2019年商用至今已经进入成熟期，5G网络需要多频多模的融合基站和场景化轻量基站等产品形态支持网络的极简部署和覆盖下沉。同时，网络能力将向通算融合、绿色节能、智能运维的方向演进，以满足业务能力的升级和网络的可持续发展。RedCap的引入丰富无线网络的物联能力，有效支持中低速率物联场景，将成为物联市场增长的新引擎。 5G在行业应用中逐步深入，已经进入部分行业核心业务环节。在这个过程中，5G为行业定制具有确定性能力的网络，并融合其他信息技术提供行业数字化转型的基本服务。边缘智能在提供低时延高可靠实时处理能力的同时减轻了数据传输的压力，成为“数转智改”的关键。 随着3GPP时间表的明确，6G标准化已经正式展开。包括星地融合和通感一体化在内的诸多技术将在5G-A时期即展开商用，为6G奠定基础，6G将实现通信能力多维度的提升，无线网络将从5G时代的移动通信网络向6G时代的移动信息网络发展。 无线网络的安全问题从未如此重要。应用领域的扩展和业务类型的增多，使 得安全的内涵更加丰富，外延进一步扩展。安全、可信和隐私保护，将构建无线网络的安全基石。AI在网络安全领域的应用也越来越重要，可以提升网络安全分析、识别、防护的效率和能力。 无线网络是数字化、智能化社会的基石，中信科移动期待学术界和产业界伙伴携手合作，打造精品无线网络，共创繁荣社会价值。 50G1无线推设动备5极G致网化络智简演进 5G网络进入成熟期，以5G网络为核心优化、整合、深化网络架构成为持续建设的主旋律。截至2024年5月末，中国5G用户数超9亿户，5G基站总数达383.7万个，达到4G基站数量的60%，5G网络已经成为移动通信网的基础网络。面向未来网络长期发展，以5G网络为核心，优化、简化网络架构，成为蓄势提升网络能力、简化网络运维、支撑业务和应用创新的必然趋势。 运营商通常拥有多个商用频段，射频单元、天线一般与频段紧密定制化，在同一站点需 要安装支持多个频段、多种模式的众多设备单元，给工程建设、维护、优化、传输供电配套等带来非常高的复杂度。以5G为核心实现基站设备的多频多模融合，支持站点的极简部署，成为基站主设备演进的主流方向。运营商5G网络已完成了全国乡镇以上连续覆盖，随着5G泛在覆盖的业务需求，5G网络需要进一步下沉：包括乡镇农村边疆的广度扩展，向城市城中村、电梯、地停等高遮挡场景的深度扩展等。针对特定场景的大功率一体化基站、扩展型皮基站等特色产品，将成为5G设备发展的另一趋势。智算融合是未来基站的另一种发展趋势，面向5G多样化应用，基站在通信基础能力之外，具备通用算力和基础AI能力，提升网络性能，匹配业务需求，支撑5G的新型应用模式，是5G设备发展的又一趋势。 2024-2025年无线网络发展洞察 一、多频多模融合基站支持网络极简部署 5G商用频段增加，网络支持多频段组合的需 求增加，设备走向多频合一实现节能降本。由于用户对移动宽带的需求日益提升，使得运营商需要增加更多的频谱，随着各国对5G许可开放频谱的不断扩大以及运营商对原2/3/4G频段转模为支持5G或4G/5G双模，移动通信运营商的众多站点设备及天面系统需要改造或升级来支持多个频段工作。需要多种频段网络设备的融合设计，满足不同区域持续增长的容量需求。例如700MHz，800MHz，900MHz，1.8GHz，2.1GHz，2.6GHz，3.5GHz， 4.9GHz等频段，以及后续逐步商用的6GHz以上频段。但是工作频段越多，天面就越复杂，对应的射频模块也越多，站点功耗也越高，工程施工也越复杂，站点功耗不断攀升，会导致运营成本居高不下，影响可持续发展。 <1GHz RRU >1GHz 全频段持续演进，保持网络高效的更新换代，实现系统容量大幅度增长，同时要求通信网络建设简化，天面、能耗、工程及运维成本等不增或少增， 需要重构基站设计，满足网络面向未来的演进需求。 采用多频/宽频、多天线融合等技术，可解决多频部署的挑战。设备基于内部多频/宽频、多端口架构完成从电路级到系统级的融合设计，实现软硬件从模块融合、载波信道融合到多频协同融合，达到设备成本降低，能耗降低，实现高效部署，支持向5G-Advanced以及6G的持续演进。 设备集成度持续提升，RRU模块从支持单一频段，扩展到支持多个频段。将原来一个频段对应一 个RRU+天线的部署模式改变为对应多运营商需求的多频RRU+多端口多频天线+大规模有源天线（按需配置，一般应用于高密度区域）的极简部署，实现设备成本、工程成本以及能耗的降低，并且支持不同频段间业务的动态负荷调节，可根据流量进行负载调整以及各种极致节能关断功能，持续降低中低负载下的设备能耗，实现运行能耗的极致降低，向无业务近零功耗的目标持续接近。 1FD.8D/24.1TG4R 2T.D6D/38.5TG8R /2.11+.83+.52G.6/G …… FDD+TDD多频合一 700M+700M+900M 多频一模 700M800M900M一频一模 FDD4T4R 多频合一 图1-1:多频多模RRU演进示意 二、场景化轻量基站支撑5G网络覆盖下沉 当前城区5G已经形成较好的连续覆盖，建设重点将转向室分深度覆盖和典型场景的信号升格。 02 5G室分业务占比相比4G时代也将进一步提升，驱动室内网络建设整体向数字化方向转型。一方面， 5G室分建设面临更大带宽、更高容量、更低时延、便捷部署等方面的挑战，同时需要支持开放RAN和网络切片等新兴技术，以提高网络的灵活性和扩展性。另一方面，针对农村、城中村、山区等中低价值区域，需要具备低成本建网、安装简易、灵活回传、维护便利等特色的解决方案。未来网络精准覆盖需求无疑需要场景化的网络建设解决方案。场景化轻量基站通常采用紧凑的一体化架构设计，如基带、射频甚至天线一体化，高集成度量身定制SoC芯片和器件，适度的容量、功率和带宽配置。场景化轻量基站具有以下独特优势，能有效支撑5G网络覆盖下沉。 一是低成本。相对于传统主设备基站形态，场景化轻量基站能以低成本方案快速满足运营商各类场景覆盖需求。场景化轻量基站支持多频多制式，能满足多制式、多网络的融合部署、平滑演进与高 效运营的需求，同时设备高集成化及丰富的节能功 2024-2025年无线网络发展洞察 能降低了系统能耗和站点运营成本。 二是自带容量。场景化轻量基站相比于传统无源室分方案，能提供5G多小区以及5G、4G双模同时部署的能力，支持2T2R/4T4R配置，满足室内更高容量的需求，能满足大部分场景使用需求，提 供更好的业务体验。 三是建网便捷。场景化轻量基站具备体积小、安装简单、功耗低、部署灵活等特点，能适应集中 部署、站点下沉等部署方式，有效解决各种覆盖难题。 场景化轻量基站集成了BBU和RRU功能，设备无需机房、直接上塔，支持PON回传和回传级联，简化了网络架构，实现站点建设化繁为简，降低建设及运维成本。 四是易于管控和维护。场景化轻量基站集成了先进的监控管理和网络维护功能，包括智能网络管 理、精细化和可视化管控，以最大限度减少人工干预，降低维护成本，提升运营效率（OPEX）。 三、基站算力升级，实现通信能力提升和业务灵活适配 随着ICT技术的融合，基站已经逐渐成为边缘综合信息节点。面对5G覆盖场景的复杂多变、网 络流量的持续增长、业务场景的开拓创新，在基站中引入通用算力和AI能力，使得网络能够实时感知无线环境变化、业务变化，从而实现空口性能优化、绿色低碳、业务适配。这种新型基站新架构不仅可以提升网络的性能和效率，还可以为公众用户和行业用户提供了更加个性化、高质量的服务体验，成为基站设备演进升级的重要方向。 在基站中增加算力最直接的方式是在基带单元 （BBU）中增加算力板卡，使基站升级成为具备异构算力的边缘信息节点。算力单元（智能融合版）备通用计算和AI智算能力，可以实现本地的智能决 策和自主优化。这种架构实现了与传统基站的兼容，可以支持已有基站的算力升级。当前的基站算力板卡已经可以支持本地化业务类型识别和差异化业务保障、精细化业务预测和节能控制、参数优化、感 知融合处理等应用，未来的算力基站可以具备多样化更加灵活的架构，支持更进一步的算力和AI内生。 智能融合板 图1-2:基站BBU增加算力单元 （智能融合板），提升基站智能 03 5蜂G窝Re物dC联a网p成高为速市发场展增长新0引2擎 蜂窝物联网随着产业生态的快速成熟正在经历高速发展，成为数字生活、数字经济、数字 社会变革的助推器。在这个过程中由于运营商能够提供更多的IoT服务，如智慧城市、智能家居、智能工厂等完整解决方案,蜂窝物联网营收逐渐成为运营商的主营收入。随着网络演进到5G，轻量化物联网技术RedCap去年已开启规模部署，进入实质规模化应用阶段，它具有5G原生的更大容量、更优覆盖、更低时延等优势，此外延续了原有物联网的低功耗、低成本，能够服务于更多的业务应用场景如AGV实时控制、视频高清监控、电话手表等，给用户提供更好的感知体验。RedCap将快速大规模商用是5G发展重要趋势，将在构建物联网新型基础设施、赋能传统产业转型升级、推动数字经济与实体经济深度融合等方面发挥重大作用。 2024-2025年无线网络发展洞察 一、RedCap填补中高速物联网空白，促进蜂窝物联网快速发展 近些年我国三大运营商积极推动蜂窝物联网的 部署和应用，已经初步形成窄带物联网NB-IoT、4GCat.1和eMTC多网协同发展格局，网络覆盖和性能持续提升。在蜂窝物联网产业链上，我国也已形成涵盖芯片、模组、终端、软件、平台和服务等环节的较为完整的端到端能力。蜂窝物联网模组和芯片出货量正在快速增长，全国连接数从2018年底6.71 亿到到2023年底23.32亿，5年增长了近3倍。随着蜂窝物联网深入生活、工业互联和智慧城 市等社会经济进入万物互联时代，产生了一些新的需求，比如可穿戴的智能设备、智慧工厂传感器和远程控制、城市安防视频监控等需要更大带宽、更低时延、更高可靠性和更长的电池寿命。 速率 时延 可靠性 电池寿命 可穿戴 下行5-50Mbps上行2-5Mbps 宽松 N/A 至少几天或1-2周 工业无线传感器 <2Mbps <100ms 0.9999 至少几年 视频监控 7.25--42M5Mbpbsp(s经(济型) 高端型) <500ms 99%