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套系统的接入，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、高质量实现了多家运营商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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