日前，由中国通讯学会主理，天线系统工业同盟承办的“2020 5G通讯与天线工业手艺报告会”在北京召开。会上，包括中国工程院院士、天线系统工业同牛耳席、天线与射频手艺委员会信用主席段宝岩，国家信息中心电子政务中心处长刘增明，三大运营商专家、天线工业链厂商，以及院校专家纷纷就5G时代富厚场景下的天线需求、解决计划以及未来天线手艺的演进举行了剖析和探讨。
今年，5G生长如火如荼。工信部最新数据显示，阻止今年10月，我国已累计开通5G基站凌驾70万个，终端毗连数凌驾1.8亿个。取得这一效果，除了来自“新基建”政策的推动，尚有整个通讯工业链的支持。作为移动通讯的要害一环，天线肩负着网络笼罩的重任，可以说天线是5G新基建的主要组成部分，也是无可替换的部分。
中国工程院院士段宝岩指出，天线手艺的生长仍有很大的空间，目今天线正向着小型化、轻量化、多频化、集成化、智能化的偏向生长。与此同时，除了现阶段谈的较多的地面基站天线外，尚有面向未来的空天地一体化网络的天线。“因此需要各方形成协力，推进并引领天线手艺向宿世长，助力我国通讯事业生长，天线系统工业同盟建设的初志也是云云。”
运营商悉数登场，共话5G天线需求
5G作为“新基建”的排头兵，以其大带宽、低时延、大毗连的特征，从一最先就被付与了构建万物互联的历史使命，从而加速全社会数字化转型的历程，助力我国数字经济的生长。国家信息中心电子政务中心处长刘增明体现，“新基建”将成为构建数字化生态的坚实“底座”，为数字经济的生长增添动力，从而增进工业链高效协同，有力支持工业基础高级化和工业链现代化。
有专家从标准化的角度，对3GPP R16演进要害手艺举行相识读，并对R17举行了展望。R16标准设计目的基本告竣，实现了增强移动带宽、海量机械类通讯、超高可靠低时延通讯“能力三角”的夯实和扩展，并在此基础上进一步优化网络运维效率。关于R17，需要向能力细腻化，营业外延化以及网络智能化偏向生长。
作为5G网络的最终建设方，运营商对目今天线与射频系统的需求和挑战最有讲话权。有人指出，虽然在5G AAU一体化的建设中，天线的自力特征有所弱化，可是随着移动通讯向崎岖频协同生长，即B5G、6G、毫米波等应用的睁开，天线的作用越发凸显。就现在而言，天线领域面临四大挑战，一是移动通讯系统理论系统和天线基础理论系统的融合生长；二是天线向小型化、场景化生长；三是天线有源智能化、平台化偏向生长；四是天线新质料的工业化是实现天线手艺革命的催化剂。
有专家指出，为了知足5G的差别需求场景以及能力要求，需要引入Massive MIMO这一要害手艺。不过这也带来了天线波束管理、波束设置，能耗，以崎岖频协同组网等挑战。因而，基于4G/5G协同生长、5G多频组网、智简天面架构演进趋势，5G宏站天线应向着小型化、多频化、集成化、智能化偏向生长。别的，5G时代现网为有源天线和无源天线共存，无源装备自动检测、诊断并实时定位仍然是要害问题。
有人以为，5G网络须凭证用户营业笼罩与速率的需求，协同高、中、低频率，形成高效协同的分层笼罩，中国联通目今重点推动2.1GHz+3.5GHz 5G崎岖频协同笼罩，实现网络的弹性笼罩。同时，为了应对4G和5G网络的恒久共存，通过动态频率共享（DSS）手艺，提高频谱使用效率，实现4G/5G系统容量的弹性调解。另外，面向室内应用场景，一连推进5G微站向云化、融合化、开放化偏向演进，立异智享上行和室内漫衍式Massive MIMO手艺计划，提升室内营业能力。详细到天馈系统，应朝着定位感知、嵌入式RCU、智能化运维、集束讨论、有源无源一体化、场景化特型天线等偏向一连演进。
面向现实落地场景，迎来新挑战
据先容，通过立异建设计划、精准波束优化助力安徽公司网络提升。在工程建设中的应用立异包括天馈融合、界说美化罩5G建设标准，动滑轮方法吊装试点，刀片式交转直应用。同时探讨波束赋形优化提升驻留和质量两项能力。
面向未来的多频段、多应用、多条理组网。工程建设方面，深度精简天面应用，2.6G以下多频段天馈合并，降低天面资源使用，目今业界已有900M/1800M/FA/2.6G频段天线合入能力，但缺少关于Massive MIMO的合入；挖掘4.9G笼罩能力提升手段，一连做厚网络，提升用户感知，不过目今4.9G笼罩弱于3.5G，业界暂无解决计划。
网络优化方面，需要更大的可调规模，支持“全量远程优化”，降低上站比例，可是电调规模有限，各厂家能力保存差别；更窄的波束，团结跨站团结盘算，支持“无邪时隙配比”的应用，顺应差别营业需求，但目今，上下行配比差别的小区间严重滋扰，影响5G性能；更多的流数，支持更大容量需求，目今受限于天线工艺能力，下行最大波束流为16流；基于智能天线，通过权值的动态调解，降低网络滋扰，虽然R16引入远端基站滋扰管理，但解决计划受限。
面向详细的智能铁路应用场景，5G-R生长的目的定位是实现智联万物、赋能万物、助力铁路高质量生长。一方面，5G-R的生长要笼罩铁路车、机、工、电、辆、供电等各部分共“三大类61类”营业需求；另一方面，5G-R的生长要笼罩铁路沿线、隧道、车站、站场、室内、车厢等所有铁路通讯场景；再一方面，5G-R的生长要支持终端同时举行车地通讯、车车通讯、物联网等所有营业链接。
而关于5G-R设计焦点要害点，要以智能调理指挥与列车控制为焦点，支持智能制作、智能装备、智能运营、智慧出行、智慧物流等智能/智慧应用。同时还要兼顾与其他通讯网络的智能协同，实现全营业、全场景、全链接的一体化设计。实现这些焦点要害点需要具备三项要害能力，即自动小区妄想、准确站址妄想、容量仿真妄想；以及一项要害手艺，即高性能射线跟踪。关于5G-R线性笼罩场景，官科以为，龙伯透镜天线具备一定的应用潜力。
电磁情形日益重大，网络底嗓已日渐抬升到较为严重的水平，同时天线及无源器件品质及格率较低，使得移动通讯PIM研发成为热门。现在，从学术界及工业界来看，我国移动通讯领域PIM的研究及实践已靠近全球先进水平（美国、北欧）。5G时代，移动通讯领域PlM的丈量与诊断，还面临着仪表小型化、便携化以及非接触式丈量的挑战。700M及微波引入后，还会对工艺设计及丈量仪表提出新的挑战。
产学研齐发声，推动5G天线成熟
面临天线的新需求和未来演进的偏向，天线工业链有着怎样的思索。中频TDD大带宽M-MIMO已成业界共识，修建起一连大带宽的体验。不过中频TDD面临天面资源限制，C位被占；人工操作限制，铁塔承重限制；叠加建网，总能耗提升等挑战。
因此，天线需要向极简天面，轻量化，高效率生长。极简天面方面，华为推出天线1+1 2.0理念，以5G为焦点，提供更好的5G性能，业界首创系列Balde AAU，使能单天面极简安排。同时通过电磁透明手艺，使能1+1天线面向未来无邪组合。轻量化/高效率方面，探索新质料、新工艺、新结构。
面向5.5G，凭证界说的UCBC上行超带宽、RTBC带宽实时交互以及HCS通讯感知融合三大场景，也对天线提出的新的需求和挑战。5G时代，将是天线质变的最先，泛起了Massive MIMO天线，未来5.5G、6G一定会有更多形态，更高性能的天线泛起。
移动通讯的生长，除了标准先行之外，测试同样需要走在前面。中国信息通讯研究院西部分院高级专家指出，5G接纳大规模阵列天线，若是仍然接纳4G天线的测试要领，测试效率极低。为解决幅相设置繁琐的问题，在测试中接纳程控移相系统等装备，有用的解决了广播、营业波束测试效率低的问题。别的，业界普遍以为，车联网将成为5G的主要应用场景，古板测试汽车天线方法保存显着缺陷，接纳移动通讯天线行业逐渐兴起的球面近场测试方法，能够解决汽车上大大都天线测试问题。
5G已规模安排一年，回首这一年，在详细实践历程中，新营业、新网络、新手艺，给5G网络建设，维护带来全新的挑战。为了实现5G的高效、低本钱建设，天线手艺还需要一连向前演进升级，特殊是在场景分类、天面重构、资源共享、能源效率等领域，在这一历程中需要产学研用各方通力合作，配合探讨手艺计划的可行性。（文章泉源：C114中国通讯网）
