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2024/6/5 09:09

5G五年大咖说|窦笠:以共享创新助推5G跨越发展

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2019年6月6日,工业和信息化部发放四张5G商用牌照,标志着我国正式进入5G商用时代。

到今年6月6日,5G商用将满五年。移动通信技术大约十年一代,五年是承上启下的关键时间节点。截止当前,我国已建成全球规模最大的5G网络,5G用户渗透率突破50%,并打造了数以万计的行业应用案例。

展望下一个五年,5G行业应用进入深水区,5G-A带来了数实融合、通感一体、星地融合等新能力,将成为工业互联网、低空经济、卫星通信等创新应用的底层支撑。

鉴于此,C114特策行业专题“5G五载·智启未来:从连接到赋能的跨越”,邀请行业高层专家撰文,纵论5G时代的成绩与挑战、发展与未来。

特约撰稿人:中国铁塔科技创新部总经理 窦笠

C114讯 6月5日消息 发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择,是新一轮国际竞争的重点领域。数字经济要发展,基础设施必先行。作为信息通信及数字基础设施建设、5G新基建的“国家队”“主力军”,中国铁塔深入贯彻落实“双千兆”部署要求,深入推进信号升格、宽带边疆行动,全力推进信息通信和数字基础设施共建共享。

5G商用五年来,中国铁塔已累计承建5G基站237万个,95%以上通过共享存量站址实现;楼宇类室分覆盖面积超101亿平米,高铁、地铁覆盖里程累计超过4.3万公里;电信企业使用的站址总量增长了1.5倍,新建铁塔共享率从14.3%大幅提升至85%,“多快好省”助力我国建成了世界上规模最大、质量最好的移动通信网络。

中国铁塔始终坚持创新驱动,与行业同频共振、协同发展,有力赋能5G新型数字基础设施实现跨越式发展,持续建强我国数字经济底座。

开展铁塔创新,实现5G降本增效

作为5G网络建设的主力军,中国铁塔紧跟5G技术发展和市场需求,持续在塔型、共享方案、数字化设计等方面开展创新攻关,更好地统筹利用存量和社会资源来服务5G建设,低成本、高效率满足5G广度和深度覆盖要求。

在铁塔全产业标准化体系构建方面,国内首次建立了塔型完善的铁塔标准化产品体系,通过塔型精简、塔高优化、风压简化,将上千种塔型收敛为百余种标准化塔型,使设计效率提升80%、加工效率提升20%、产品单价降低20%,以标准化、规模化推动铁塔全产业链的质量和效率双提升。

在铁塔风荷载计算理论方面,国内首次开展了系统性铁塔风洞实验研究,采集分析数据800多万组,揭示了通信塔风荷载变化规律,得出更精确的风荷载计算方法。尤其是对14年未作修订的行业标准进行优化,使新建铁塔用钢量普遍降低约10%、存量铁塔资源的挂载能力普遍提升约30%,助力5G规模化共享建设。

在极简化轻量化铁塔产品创新方面,国内首次将单斜杆结构体系和大管径薄壁厚构件应用于通信塔,结合平台、爬梯等附属结构创新,实现三管塔、单管塔的极简结构设计。研发推出6大类轻量化铁塔产品,使三管塔用钢量普遍降低30%构件和螺栓数量降低50%单管塔用钢量普遍降低10-20%在全国超45万铁塔新建项目及约120万铁塔共享改造项目中规模应用,为行业节省投资约90亿元。

在铁塔数字孪生技术方面,研发常规铁塔建模、核算的标准及算法,开发铁塔数字化设计辅助系统,实现单管塔、三管塔、角钢塔、增高架等塔型参数化建模、批量模型、资产3D呈现、荷载自动导入、承载能力自动分析,实现了铁塔建设和资产运营的数字化升级。

破解覆盖难题,提升5G用户体验

除了基站,室分系统也是5G网络建设的重要组成部分。面对5G室分建设规模大、投资高的行业压力,中国铁塔创新推出了5G共享室分创新技术及产品,广泛应用于高铁、地铁隧道覆盖,使能地上、地下、车厢、站台全域无缝畅享5G极速体验。

在超宽带多频共享室分系统创新方面,国际首次针对室分共享开展系统性研究,首创多频合路技术及5G一体化POI产品,支持700~3700MHz多达12套系统接入,多频无源互调性能优于-150dBc,共享能力和关键性能国际领先,降低行业5G建设成本超330亿元低成本、高质量实现多家运营商2/3/4/5G室分共享。

在攻克5G高频段网络覆盖难题方面,国际首创漏缆高频优化及分段耦合技术,研发推出全频段5G漏缆和低损耗5G漏缆,5G高频段综合损耗较常规产品降低7dB以上,信号传输性能国际领先,覆盖距离提升1倍以上,5G隧道覆盖投资降低50%以上,成为地铁、高铁隧道5G覆盖的主流产品。

在无源室分5G 4T4R技术创新方面,创新楼宇场景5G无源分布式MIMO、隧道场景漏缆交叉极化MIMO技术,在不增加成本的情况下,提升5G网络速率约25%,以更加经济的方式让用户畅享5G千兆极速网络。

同时,中国铁塔积极探索“通信室分”变“数字室分”,依托独特的资源禀赋和室分共享平台,以最经济的方式将北斗卫星信号引入室内和地下空间,综合利用室分、北斗、5G等多种技术,实现了行人、车辆的室内定位及室内外一体化导航功能,并在雄安新区打造了示范应用。

打造绿色基站,降低5G用能成本

我国是全球最重视绿色环保的国家之一,早在2020年就明确提出了碳达峰、碳中和“双碳战略”。通信行业是能耗大户,如何在网络运力快速增长的同时节能降碳,成为全行业追逐的目标。

中国铁塔全面践行“双碳战略”,聚焦节能、储能、绿能三个方向开展系统化、精细化技术与应用创新,积极打造绿色低碳5G基站。

在节能产品研发方面,研发多运营商、多制式共享型开关电源产品,实现电源系统的灵活配置、按需扩展、智能管控和效率提升;研发基站专用空调和空调控制器产品,实现空调高效节能运行和精准管控,其中专用空调可降低能耗超过40%,空调精准管控技术使得存量空调能耗下降25%。

在梯次电池储能技术研发方面,提出新能源汽车退役动力电池在通信基站的梯次利用技术,研究并开发了梯次电池拆解重组技术、系统级安全管控技术和BMS系统,牵头制定了通信行业动力电池梯次利用的行业标准,实现了新能源汽车退役动力电池在通信领域的规模应用,促进动力电池梯次利用循环经济发展。

在基站绿能技术革新探索方面,研发推出5G基站智能光伏组件级优化技术,有效降低了基站光伏组件受遮挡造成的发电损失,可将基站绿电应用比例提升至10%以上,实现通信基站绿色低碳运营。创新成果已在全国得到广泛应用,累计为行业节约建设运营成本超过38.7亿元,减少碳排放约212万吨,经济和社会效益显著。

推进智能运维,聚力强基增效

智能运维已成通信网络运维的大趋势,中国铁塔是重要的践行者。中国铁塔自主研发运维监控系统,并将5G、AI、边缘计算等新技术引入运维生产管理环节,采用“末端视频采集+云端AI计算+边缘AI计算”模式,打造“制管为基、技管为主、人管为辅”的专业化数智化运维能力,实现生产作业“能远程不现场,能自动不人工”,可对遍布全国的210多万基站、2500多万设备实时监控、精细管理、动态维护,有力保障5G网络的安全高效稳定运行。

强化科技攻关,积极拥抱数智新未来

当前,我国5G发展已进入产业升级、融合演进的“下半场”,将以更加强大的网络连接能力,实现大数据、云计算、人工智能等新一代数字技术与实体经济的深度融合,发挥数字技术对经济发展的赋能、放大、叠加、倍增作用。

数智未来已来。在新的起点上,中国铁塔将牢记党中央赋予国资央企在新时代新征程的重大使命,加强5G-A技术研发,积极探索6G关键技术,加快建设“覆盖更广、能力更强、速度更快、品质更优、体验更佳”的移动通信网络,积极促进数实融合、通感一体、星地融合发展,为工业互联网、低空经济、卫星通信等创新应用提供更加坚实的底层支撑与高效赋能,为加快形成新质生产力、全面推进中国式现代化继续贡献中国铁塔力量。

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