日(rì)前，由中國(guó)通(tōng)信學會主辦，天線系統産業(yè)聯盟承辦的(de)“2020 5G通(tōng)信與天線産業(yè)技(jì)術報告會”在北京召開(kāi)。會上(shàng)，包括中國(guó)工(gōng)程院院士、天線系統産業(yè)聯盟主席、天線與射頻(pín)技(jì)術委員(yuán)會名譽主席段寶岩，國(guó)家(jiā)信息中心電(diàn)子(zǐ)政務中心處長(cháng)劉增明(míng)，三大運營商專家(jiā)，華為(wèi)、京信等天線産業(yè)鏈廠(chǎng)商，以及院校(xiào)專家(jiā)紛紛就5G時(shí)代豐富場(chǎng)景下(xià)的(de)天線需求、解決方案以及未來(lái)天線技(jì)術的(de)演進進行了分析和(hé)探讨。

今年(nián)，5G發展如火如荼。工(gōng)信部最新數據顯示，截至今年(nián)10月(yuè)，我國(guó)已累計(jì)開(kāi)通(tōng)5G基站超過70萬個(gè)，終端連接數超過1.8億個(gè)。取得這(zhè)一成績，除了來(lái)自(zì)“新基建”政策的(de)推動，還(hái)有(yǒu)整個(gè)通(tōng)信産業(yè)鏈的(de)支撐。作(zuò)為(wèi)移動通(tōng)信的(de)關鍵一環，天線承擔着網絡覆蓋的(de)重任，可以說(shuō)天線是5G新基建的(de)重要組成部分，也是無可替代的(de)部分。

中國(guó)工(gōng)程院院士段寶岩

中國(guó)工(gōng)程院院士段寶岩指出，天線技(jì)術的(de)發展仍有(yǒu)很(hěn)大的(de)空間(jiān)，當前天線正向着小(xiǎo)型化(huà)、輕量化(huà)、多頻(pín)化(huà)、集成化(huà)、智能化(huà)的(de)方向發展。與此同時(shí)，除了現(xiàn)階段談的(de)較多的(de)地(dì)面基站天線外(wài)，還(hái)有(yǒu)面向未來(lái)的(de)空天地(dì)一體(tǐ)化(huà)網絡的(de)天線。“因此需要各方形成合力，推進并引領天線技(jì)術向前發展，助力我國(guó)通(tōng)信事(shì)業(yè)發展，天線系統産業(yè)聯盟成立的(de)初衷也是如此。”

運營商悉數登場(chǎng)，共話(huà)5G天線需求

國(guó)家(jiā)信息中心電(diàn)子(zǐ)政務中心處長(cháng)劉增明(míng)

5G作(zuò)為(wèi)“新基建”的(de)排頭兵(bīng)，以其大帶寬、低(dī)時(shí)延、大連接的(de)特性，從(cóng)一開(kāi)始就被賦予了構建萬物(wù)互聯的(de)曆史使命，從(cóng)而加速全社會數字化(huà)轉型的(de)進程，助力我國(guó)數字經濟的(de)發展。國(guó)家(jiā)信息中心電(diàn)子(zǐ)政務中心處長(cháng)劉增明(míng)表示，“新基建”将成為(wèi)構建數字化(huà)生(shēng)态的(de)堅實“底座”，為(wèi)數字經濟的(de)發展增添動力，從(cóng)而促進産業(yè)鏈高(gāo)效協同，有(yǒu)力支撐産業(yè)基礎高(gāo)級化(huà)和(hé)産業(yè)鏈現(xiàn)代化(huà)。

中國(guó)移動研究院高(gāo)級專家(jiā)劉亮(liàng)

中國(guó)移動研究院高(gāo)級專家(jiā)劉亮(liàng)從(cóng)标準化(huà)的(de)角度，對(duì)3GPP R16演進關鍵技(jì)術進行了解讀，并對(duì)R17進行了展望。劉亮(liàng)表示，R16标準設計(jì)目标基本達成，實現(xiàn)了增強移動帶寬、海(hǎi)量機(jī)器(qì)類通(tōng)信、超高(gāo)可靠低(dī)時(shí)延通(tōng)信“能力三角”的(de)夯實和(hé)擴展，并在此基礎上(shàng)進一步優化(huà)網絡運維效率。對(duì)于R17，需要向能力精細化(huà)，業(yè)務外(wài)延化(huà)以及網絡智能化(huà)方向發展。

中國(guó)移動設計(jì)院網優業(yè)務部副總經理(lǐ)高(gāo)峰

作(zuò)為(wèi)5G網絡的(de)最終建設方，運營商對(duì)當前天線與射頻(pín)系統的(de)需求和(hé)挑戰最有(yǒu)發言權。中國(guó)移動設計(jì)院網優業(yè)務部副總經理(lǐ)高(gāo)峰指出，雖然在5G AAU一體(tǐ)化(huà)的(de)建設中，天線的(de)獨立特征有(yǒu)所弱化(huà)，但(dàn)是随着移動通(tōng)信向高(gāo)低(dī)頻(pín)協同發展，即B5G、6G、毫米波等應用的(de)展開(kāi)，天線的(de)作(zuò)用更加凸顯。就目前而言，天線領域面臨四大挑戰，一是移動通(tōng)信系統理(lǐ)論體(tǐ)系和(hé)天線基礎理(lǐ)論體(tǐ)系的(de)融合發展；二是天線向小(xiǎo)型化(huà)、場(chǎng)景化(huà)發展；三是天線有(yǒu)源智能化(huà)、平台化(huà)方向發展；四是天線新材料的(de)工(gōng)業(yè)化(huà)是實現(xiàn)天線技(jì)術革命的(de)催化(huà)劑。

中國(guó)電(diàn)信研究院AI中心高(gāo)級專家(jiā)李豔芬

中國(guó)電(diàn)信研究院AI中心高(gāo)級專家(jiā)李豔芬指出，為(wèi)了滿足5G的(de)不同需求場(chǎng)景以及能力要求，需要引入Massive MIMO這(zhè)一關鍵技(jì)術。不過這(zhè)也帶來(lái)了天線波束管理(lǐ)、波束配置，能耗，以高(gāo)低(dī)頻(pín)協同組網等挑戰。因而，基于4G/5G協同發展、5G多頻(pín)組網、智簡天面架構演進趨勢，5G宏站天線應向着小(xiǎo)型化(huà)、多頻(pín)化(huà)、集成化(huà)、智能化(huà)方向發展。此外(wài)，5G時(shí)代現(xiàn)網為(wèi)有(yǒu)源天線和(hé)無源天線共存，無源設備主動檢測、診斷并及時(shí)定位仍然是關鍵問(wèn)題。

中國(guó)聯通(tōng)研究院無線中心三室主任張濤

中國(guó)聯通(tōng)研究院無線中心三室主任張濤認為(wèi)，5G網絡須根據用戶業(yè)務覆蓋與速率的(de)需求，協同高(gāo)、中、低(dī)頻(pín)率，形成高(gāo)效協同的(de)分層覆蓋，中國(guó)聯通(tōng)當前重點推動2.1GHz+3.5GHz 5G高(gāo)低(dī)頻(pín)協同覆蓋，實現(xiàn)網絡的(de)彈性覆蓋。同時(shí)，為(wèi)了應對(duì)4G和(hé)5G網絡的(de)長(cháng)期共存，通(tōng)過動态頻(pín)率共享（DSS）技(jì)術，提高(gāo)頻(pín)譜利用效率，實現(xiàn)4G/5G系統容量的(de)彈性調整。另外(wài)，面向室內(nèi)應用場(chǎng)景，持續推進5G微(wēi)站向雲化(huà)、融合化(huà)、開(kāi)放(fàng)化(huà)方向演進，創新智享上(shàng)行和(hé)室內(nèi)分布式Massive MIMO技(jì)術方案，提升室內(nèi)業(yè)務能力。具體(tǐ)到天饋系統，應朝着定位感知、嵌入式RCU、智能化(huà)運維、集束接頭、有(yǒu)源無源一體(tǐ)化(huà)、場(chǎng)景化(huà)特型天線等方向持續演進。

面向實際落地(dì)場(chǎng)景，迎來(lái)新挑戰

中國(guó)移動安徽公司網優中心總經理(lǐ)田磊基于現(xiàn)網的(de)實踐，展望了5G天線系統的(de)發展。據介紹，通(tōng)過創新建設方案、精準波束優化(huà)助力安徽公司網絡提升。在工(gōng)程建設中的(de)應用創新包括天饋融合、定義美(měi)化(huà)罩5G建設标準，動滑輪方式吊裝試點，刀(dāo)片式交轉直應用。同時(shí)探究波束賦形優化(huà)提升駐留和(hé)質量兩項能力。

中國(guó)移動安徽公司網優中心總經理(lǐ)田磊

面向未來(lái)的(de)多頻(pín)段、多應用、多層次組網。工(gōng)程建設方面，深度精簡天面應用，2.6G以下(xià)多頻(pín)段天饋合并，降低(dī)天面資源使用，當前業(yè)界已有(yǒu)900M/1800M/FA/2.6G頻(pín)段天線合入能力，但(dàn)缺少對(duì)于Massive MIMO的(de)合入；挖掘4.9G覆蓋能力提升手段，持續做厚網絡，提升用戶感知，不過當前4.9G覆蓋弱于3.5G，業(yè)界暫無解決方案。

網絡優化(huà)方面，需要更大的(de)可調範圍，支撐“全量遠(yuǎn)程優化(huà)”，降低(dī)上(shàng)站比例，但(dàn)是電(diàn)調範圍有(yǒu)限，各廠(chǎng)家(jiā)能力存在差異；更窄的(de)波束，結合跨站聯合計(jì)算(suàn)，支撐“靈活時(shí)隙配比”的(de)應用，适應不同業(yè)務需求，但(dàn)當前，上(shàng)下(xià)行配比不同的(de)小(xiǎo)區(qū)間(jiān)嚴重幹擾，影響5G性能；更多的(de)流數，支撐更大容量需求，當前受限于天線工(gōng)藝能力，下(xià)行最大波束流為(wèi)16流；基于智能天線，通(tōng)過權值的(de)動态調整，降低(dī)網絡幹擾，雖然R16引入遠(yuǎn)端基站幹擾管理(lǐ)，但(dàn)解決方案受限。

面向具體(tǐ)的(de)智能鐵(tiě)路(lù)應用場(chǎng)景，北京交通(tōng)大學教授官科(kē)介紹，5G-R發展的(de)目标定位是實現(xiàn)智聯萬物(wù)、賦能萬物(wù)、助力鐵(tiě)路(lù)高(gāo)質量發展。一方面，5G-R的(de)發展要覆蓋鐵(tiě)路(lù)車、機(jī)、工(gōng)、電(diàn)、輛(liàng)、供電(diàn)等各部門共“三大類61類”業(yè)務需求；另一方面，5G-R的(de)發展要覆蓋鐵(tiě)路(lù)沿線、隧道(dào)、車站、站場(chǎng)、室內(nèi)、車廂等全部鐵(tiě)路(lù)通(tōng)信場(chǎng)景；再一方面，5G-R的(de)發展要支持終端同時(shí)進行車地(dì)通(tōng)信、車車通(tōng)信、物(wù)聯網等全部業(yè)務鏈接。

北京交通(tōng)大學教授官科(kē)

而對(duì)于5G-R設計(jì)核心關鍵點，要以智能調度指揮與列車控制為(wèi)核心，支撐智能建造、智能裝備、智能運營、智慧出行、智慧物(wù)流等智能/智慧應用。同時(shí)還(hái)要兼顧與其他(tā)通(tōng)信網絡的(de)智能協同，實現(xiàn)全業(yè)務、全場(chǎng)景、全鏈接的(de)一體(tǐ)化(huà)設計(jì)。實現(xiàn)這(zhè)些核心關鍵點需要具備三項關鍵能力，即自(zì)動小(xiǎo)區(qū)規劃、精确站址規劃、容量仿真規劃；以及一項關鍵技(jì)術，即高(gāo)性能射線跟蹤。對(duì)于5G-R線性覆蓋場(chǎng)景，官科(kē)認為(wèi)，龍伯透鏡天線具備一定的(de)應用潛力。

中國(guó)移動設計(jì)院高(gāo)級專家(jiā)趙培

中國(guó)移動設計(jì)院高(gāo)級專家(jiā)趙培指出，電(diàn)磁環境日(rì)益複雜(zá)，網絡底嗓已日(rì)漸擡升到較為(wèi)嚴重的(de)程度，同時(shí)天線及無源器(qì)件(jiàn)品質合格率較低(dī)，使得移動通(tōng)信PIM研發成為(wèi)熱點。目前，從(cóng)學術界及工(gōng)業(yè)界來(lái)看(kàn)，我國(guó)移動通(tōng)信領域PIM的(de)研究及實踐已接近(jìn)全球先進水(shuǐ)平（美(měi)國(guó)、北歐）。5G時(shí)代，移動通(tōng)信領域PlM的(de)測量與診斷，還(hái)面臨着儀表小(xiǎo)型化(huà)、便攜化(huà)以及非接觸式測量的(de)挑戰。700M及微(wēi)波引入後，還(hái)會對(duì)工(gōng)藝設計(jì)及測量儀表提出新的(de)挑戰。

産學研齊發聲，推動5G天線成熟

面對(duì)天線的(de)新需求和(hé)未來(lái)演進的(de)方向，天線産業(yè)鏈有(yǒu)着怎樣的(de)思考。華為(wèi)技(jì)術有(yǒu)限公司高(gāo)級專家(jiā)何駿濤表示，中頻(pín)TDD大帶寬M-MIMO已成業(yè)界共識，構築起連續大帶寬的(de)體(tǐ)驗。不過中頻(pín)TDD面臨天面資源限制，C位被占；人(rén)工(gōng)操作(zuò)限制，鐵(tiě)塔承重限制；疊加建網，總能耗提升等挑戰。

華為(wèi)技(jì)術有(yǒu)限公司高(gāo)級專家(jiā)何駿濤

因此，天線需要向極簡天面，輕量化(huà)，高(gāo)效率發展。極簡天面方面，華為(wèi)推出天線1+1 2.0理(lǐ)念，以5G為(wèi)核心，提供更好(hǎo)的(de)5G性能，業(yè)界首創系列Balde AAU，使能單天面極簡部署。同時(shí)通(tōng)過電(diàn)磁透明(míng)技(jì)術，使能1+1天線面向未來(lái)靈活組合。輕量化(huà)/高(gāo)效率方面，探索新材料、新工(gōng)藝、新結構。

面向5.5G，根據定義的(de)UCBC上(shàng)行超帶寬、RTBC帶寬實時(shí)交互以及HCS通(tōng)信感知融合三大場(chǎng)景，也對(duì)天線提出的(de)新的(de)需求和(hé)挑戰。何駿濤強調，5G時(shí)代，将是天線質變的(de)開(kāi)始，出現(xiàn)了Massive MIMO天線，未來(lái)5.5G、6G一定會有(yǒu)更多形态，更高(gāo)性能的(de)天線出現(xiàn)。

京信通(tōng)信技(jì)術有(yǒu)限公司副總經理(lǐ)林(lín)學進

京信通(tōng)信技(jì)術有(yǒu)限公司副總經理(lǐ)林(lín)學進表示，小(xiǎo)型化(huà)、輕量化(huà)、多頻(pín)段、集成化(huà)是5G天線技(jì)術的(de)演進方向，而為(wèi)了滿足鐵(tiě)塔、站點對(duì)天線的(de)體(tǐ)積、重量等要求，小(xiǎo)型化(huà)是一切技(jì)術的(de)基礎。在此基礎之上(shàng)未來(lái)天線主要有(yǒu)三種形态，即4G/5G融合BSA、AAS、以及A+P一體(tǐ)化(huà)融合天線。對(duì)于5G天線技(jì)術而言，輻射單元及陣列組陣要向空間(jiān)複用、合路(lù)複用、透波及去(qù)耦方向持續演進；傳動及控制系統要向多路(lù)傳動系統、工(gōng)參測量與監控技(jì)術等演進；此外(wài)還(hái)需要引入新材料和(hé)新工(gōng)藝。

東南大學教授馬慧鋒

東南大學教授馬慧鋒從(cóng)超構材料在天線中應用的(de)角度，闡述了東南大學在等效媒質超材料、人(rén)工(gōng)表面等離激元超材料以及信息超材料在天線中的(de)探索研究和(hé)實踐，助力超構材料的(de)實際應用，滿足場(chǎng)景化(huà)需求。

中國(guó)信息通(tōng)信研究院西(xī)部分院高(gāo)級專家(jiā)向羅勇

移動通(tōng)信的(de)發展，除了标準先行之外(wài)，測試同樣需要走在前面。中國(guó)信息通(tōng)信研究院西(xī)部分院高(gāo)級專家(jiā)向羅勇指出，5G采用大規模陣列天線，如果仍然采用4G天線的(de)測試方法，測試效率極低(dī)。為(wèi)解決幅相(xiàng)配置繁瑣的(de)問(wèn)題，在測試中采用程控移相(xiàng)系統等設備，有(yǒu)效的(de)解決了廣播、業(yè)務波束測試效率低(dī)的(de)問(wèn)題。此外(wài)，業(yè)界普遍認為(wèi)，車聯網将成為(wèi)5G的(de)重要應用場(chǎng)景，傳統測試汽車天線方式存在明(míng)顯缺陷，采用移動通(tōng)信天線行業(yè)逐漸興起的(de)球面近(jìn)場(chǎng)測試方式，能夠解決汽車上(shàng)大多數天線測試問(wèn)題。

5G已規模部署一年(nián)，回顧這(zhè)一年(nián)，在具體(tǐ)實踐過程中，新業(yè)務、新網絡、新技(jì)術，給5G網絡建設，維護帶來(lái)全新的(de)挑戰。為(wèi)了實現(xiàn)5G的(de)高(gāo)效、低(dī)成本建設，天線技(jì)術還(hái)需要持續向前演進升級，特别是在場(chǎng)景分類、天面重構、資源共享、能源效率等領域，在這(zhè)一過程中需要産學研用各方通(tōng)力合作(zuò)，共同探讨技(jì)術方案的(de)可行性。