日前，由中国通信学会主办，天线系统产业联盟承办的“2020 5G通信与天线产业技术报告会”在北京召开。会上，包括中国工程院院士、天线系统产业联盟主席、天线与射频技术委员会名誉主席段宝岩，国家信息中心快彩网官网子政务中心处长刘增明，三大运营商专家、天线产业链厂商，以及院校专家纷纷就5G时代丰富场景下的天线需求、解决方案以及未来天线技术的演进进行了分析和探讨。
今年，5G发展如火如荼。工信部最新数据显示，截至今年10月，我国已累计开通5G基站超过70万个，终端连接数超过1.8亿个。取得这一成绩，除了来自“新基建”政策的推动，还有整个通信产业链的支撑。作为移动通信的关键一环，天线承担着网络覆盖的重任，可以说天线是5G新基建的重要组成部分，也是无可替代的部分。
中国工程院院士段宝岩指出，天线技术的发展仍有很大的空间，当前天线正向着小型化、轻量化、多频化、集成化、智能化的方向发展。与此同时，除了现阶段谈的较多的地面基站天线外，还有面向未来的空天地一体化网络的天线。“因此需要各方形成合力，推进并引领天线技术向前发展，助力我国通信事业发展，天线系统产业联盟成立的初衷也是如此。”
运营商悉数登�。不�5G天线需求
5G作为“新基建”的排头兵，以其大带宽、低时延、大连接的特性，从一开始就被赋予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进程，助力我国数字经济的发展。国家信息中心快彩网官网子政务中心处长刘增明表示，“新基建”将成为构建数字化生态的坚实“底座”，为数字经济的发展增添动力，从而促进产业链高效协同，有力支撑产业基础高级化和产业链现代化。
有专家从标准化的角度，对3GPP R16演进关键技术进行了解读，并对R17进行了展望。R16标准设计目标基本达成，实现了增强移动带宽、海量机器类通信、超高可靠低时延通信“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。对于R17，需要向能力精细化，业务外延化以及网络智能化方向发展。
作为5G网络的最终建设方，运营商对当前天线与射频系统的需求和挑战最有发言权。有人指出，虽然在5G AAU一体化的建设中，天线的独立特征有所弱化，但是随着移动通信向高低频协同发展，即B5G、6G、毫米波等应用的展开，天线的作用更加凸显。就目前而言，天线领域面临四大挑战，一是移动通信系统理论体系和天线基础理论体系的融合发展；二是天线向小型化、场景化发展；三是天线有源智能化、平台化方向发展；四是天线新材料的工业化是实现天线技术革命的催化剂。
有专家指出，为了满足5G的不同需求场景以及能力要求，需要引入Massive MIMO这一关键技术。不过这也带来了天线波束管理、波束配置，能耗，以高低频协同组网等挑战。因而，基于4G/5G协同发展、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、智能化方向发展。此外，5G时代现网为有源天线和无源天线共存，无源设备主动检测、诊断并及时定位仍然是关键问题。
有人认为，5G网络须根据用户业务覆盖与速率的需求，协同高、中、低频率，形成高效协同的分层覆盖，中国联通当前重点推动2.1GHz+3.5GHz 5G高低频协同覆盖，实现网络的弹性覆盖。同时，为了应对4G和5G网络的长期共存，通过动态频率共享（DSS）技术，提高频谱利用效率，实现4G/5G系统容量的弹性调整。另外，面向室内应用场景，持续推进5G微站向云化、融合化、开放化方向演进，创新智享上行和室内分布式Massive MIMO技术方案，提升室内业务能力。具体到天馈系统，应朝着定位感知、嵌入式RCU、智能化运维、集束接头、有源无源一体化、场景化特型天线等方向持续演进。
面向实际落地场景，迎来新挑战
据介绍，通过创新建设方案、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创新包括天馈融合、定义美化罩5G建设标准，动滑轮方式吊装试点，刀片式交转直应用。同时探究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、多层次组网。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，当前业界已有900M/1800M/FA/2.6G频段天线合入能力，但缺少对于Massive MIMO的合入；挖掘4.9G覆盖能力提升手段，持续做厚网络，提升用户感知，不过当前4.9G覆盖弱于3.5G，业界暂无解决方案。
网络优化方面，需要更大的可调范围，支撑“全量远程优化”，降低上站比例，但是快彩网官网调范围有限，各厂家能力存在差异；更窄的波束，结合跨站联合计算，支撑“灵活时隙配比”的应用，适应不同业务需求，但当前，上下行配比不同的小区间严重干扰，影响5G性能；更多的流数，支撑更大容量需求，当前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，通过权值的动态调整，降低网络干扰，虽然R16引入远端基站干扰管理，但解决方案受限。
面向具体的智能铁路应用场景，5G-R发展的目标定位是实现智联万物、赋能万物、助力铁路高质量发展。一方面，5G-R的发展要覆盖铁路车、机、工、快彩网官网、辆、供快彩网官网等各部门共“三大类61类”业务需求；另一方面，5G-R的发展要覆盖铁路沿线、隧道、车站、站场、室内、车厢等全部铁路通信场景；再一方面，5G-R的发展要支持终端同时进行车地通信、车车通信、物联网等全部业务链接。
而对于5G-R设计核心关键点，要以智能调度指挥与列车控制为核心，支撑智能建造、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信网络的智能协同，实现全业务、全场景、全链接的一体化设计。实现这些核心关键点需要具备三项关键能力，即自动小区规划、精确站址规划、容量仿真规划；以及一项关键技术，即高性能射线跟踪。对于5G-R线性覆盖场景，官科认为，龙伯透镜天线具备一定的应用潜力。
快彩网官网磁环境日益复杂，网络底嗓已日渐抬升到较为严重的程度，同时天线及无源器件品质合格率较低，使得移动通信PIM研发成为热点。目前，从学术界及工业界来看，我国移动通信领域PIM的研究及实践已接近全球先进水平（美国、北欧）。5G时代，移动通信领域PlM的测量与诊断，还面临着仪表小型化、便携化以及非接触式测量的挑战。700M及微波引入后，还会对工艺设计及测量仪表提出新的挑战。
产学研齐发声，推动5G天线成熟
面对天线的新需求和未来演进的方向，天线产业链有着怎样的思考。中频TDD大带宽M-MIMO已成业界共识，构筑起连续大带宽的体验。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，高效率发展。极简天面方面，华为推出天线1+1 2.0理念，以5G为核心，提供更好的5G性能，业界首创系列Balde AAU，使能单天面极简部署。同时通过快彩网官网磁透明技术，使能1+1天线面向未来灵活组合。轻量化/高效率方面，探索新材料、新工艺、新结构。
面向5.5G，根据定义的UCBC上行超带宽、RTBC带宽实时交互以及HCS通信感知融合三大场景，也对天线提出的新的需求和挑战。5G时代，将是天线质变的开始，出现了Massive MIMO天线，未来5.5G、6G一定会有更多形态，更高性能的天线出现。
移动通信的发展，除了标准先行之外，测试同样需要走在前面。中国信息通信研究院西部分院高级专家指出，5G采用大规模阵列天线，如果仍然采用4G天线的测试方法，测试效率极低。为解决幅相配置繁琐的问题，在测试中采用程控移相系统等设备，有效的解决了广播、业务波束测试效率低的问题。此外，业界普遍认为，车联网将成为5G的重要应用场景，传统测试汽车天线方式存在明显缺陷，采用移动通信天线行业逐渐兴起的球面近场测试方式，能够解决汽车上大多数天线测试问题。
5G已规模部署一年，回顾这一年，在具体实践过程中，新业务、新网络、新技术，给5G网络建设，维护带来全新的挑战。为了实现5G的高效、低成本建设，天线技术还需要持续向前演进升级，特别是在场景分类、天面重构、资源共享、能源效率等领域，在这一过程中需要产学研用各方通力合作，共同探讨技术方案的可行性。（文章来源：C114中国通信网）
