通信行业专题报告：5G-A，通感融合赋能低空经济（附下载）
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（精选报告来源：报告研究所）
一、5G-A技术介绍
5G发展路径
5G分为两个阶段：R15-R17是第一阶段，R18-R20是第二阶段。第二阶段的技术相比第一阶段有显著的增强和改进，但又不算是 6G，所以，被称为5.5G阶段。2021年4月，5.5G正式被3GPP官方命名为5G-Advanced（5G-A），并启动了相关的标准化工作。按既定规划，即将冻结的R18，将是5G-A的第一个正式版本，也是5G-A的首次登台亮相。
5G-A基于5G网络进行升级，为6G奠定基。5G-A有望使上下行速率提升10倍、连接密度提升10倍、时延进一步降低，并将定位精 度提升至厘米级。
2 5G-A VS 5G
5G-A不改变5G的网络架构，主要通过射频部分的改进、软件升级以及AI赋能，适应不同要求。例如：5G-A需要更加高性能设备来支持大量的数据传输 和处理，如4.9G的128T128R AUU将是5G-A面向通感一体等应用场景的主要建设方向；三载波聚合和通感一体等新技术需要运营商在BBU等网络设备上 增加相应的处理能力和射频接口，以支持额外的载波，同时，BBU等设备还需要具备更强大的处理能力和更灵活的软件架构，以便能够同时处理通信和 感知数据。
5G-A采用开拓新频段和频谱重耕的方案，使传输速率变快。5G方案中，国内提供的N41、N78两个最常用的频段各提供100MHz的频宽，通过载波聚合， 可以把两个100MHz频宽都用起来达到200MHz频宽。想要实现5.5G 网络，一方面要在现有近 100MHz FDD 频段与近 100MHz TDD 频段基础上，引 入更大带宽的 6GHz 提供 200MHz-400MHz 频谱，引入毫米波提供 800MHz 频谱，实现10Gbps下行速率。另一方面，要充分利用存量 FDD 频谱， 并定义全上行频谱，通过上下行解耦实现多频融合，提供 1Gbps 上行速率。
5G-A需要10倍于5G的传输速率，对基站射频性能、数量提出更高要求。其中超大带宽频谱和多天线技术是两大关键因素，相当于高速公路拓宽以及增 加车道。频谱换带宽后，由于6GHz的覆盖更差，需要通过升级的天线技术解决覆盖问题。6GHz相较于2.6GHz 频段增加了在空间的传播损耗。为弥补损 耗，需要比现在大规模天线阵列（Massive MIMO）更强的超大规模天线阵列（ELAA）。5G时代的通用配置是单面64个通道天线，每个基站设置三面 天线，以实现360°的覆盖范围；5G-A时代，宏基站天线通道增加至128个，每个基站有望设置5面天线。
应用场景扩列
在ITU定义的5G三大标准场景eMBB、mMTC、uRLLC基础上，5G-Advanced进行了深入的增强和扩展，新增了三大新场景，即：UCBC（上行超宽带）、RTBC（宽带实时交互）和HCS（通信感知融合）。
应用场景
一方面，5G-A持续增强已有的能力，支撑传统5G业务大规模应用；更重要的一方面，5G-A将增加 新的能力，支撑新场景新业务的应用。5G-A将面向六大主要应用场景，包括沉浸实时，智能上行、 工业互联、通感一体、千亿物联和天地一体，从网络、终端、云等端到端的关键方面进一步演进， 构建数字、智慧、绿色低碳社会的基础设施。
总的来说，实时沉浸交互业务引领移动互联网业务大幅增长，持续驱动无线网络管道能力大幅提升。千行百业数智化转型走向深入，不断驱动无线网络提供新的连接能力。“双碳”目标驱动绿色低碳 网络建设，并通过无线网络赋能全行业节能减排。5G-A将围绕“万兆泛在体验，千亿智慧联接，超 能绿色业态”的愿景，深化实践“5G改变社会”的目标。
二、5G-A赋能低空经济
通感融合
定义：通感 融合 是5.5G/6G网络的关键技术，整合了通信和感知的功能，即利用通信系统的频谱资源、空口基数、硬件资源处理单元 等接受感知信号并进行处理，实现类似雷达的感知能力。
当前技术难点：实现通感融合需要自身AAU（有源天线 ）能够提供独立的对地、对空波束，既包括通信波束也 包括感知波束，实现这一目标需克服众多技术挑战：感知波束的宽度、数量和方向动态可调，实现通感一体 要需要对基站高度、下倾角等参数进行规划，建立合适 的RF模型，如何实现感知波束的最优参数组合 。通信系统主要是采用连续波。而雷达既有连续波，也有 脉冲波（周期性发送），如何做好波形设计，如何优化 帧结构，如何对时隙进行合理分配需要 。干扰问题、同步问题、算力问题也是发展过程中亟待解 决的问题。
通感融合赋能场景——提升无人机感知定位准确性
无人机感知定位即是利用无线电信号进行目标检测，获得在一个三维坐标系统中的一组向量的集合（包括目标距离、速度、角度）， 数据量在数百 Mbps，对通信链路开销和算力能力要求较低，固化感知计算功能的位置。通感一体化技术可以使得无人机通信系统在 数据传输的同时实现高精度的外部环境感知。
通感融合赋能场景——助力低空飞行安全监管
通感 融 合 技术可以让需要部署抵抗安防区域的多个基站变身雷达，结合基站内部的算力资源快速搭建低空安防系统，在基站信号范围 内实时定位和追踪入侵低空飞行器。
通感融合赋能场景——拓宽通信上限并实现通信多样化
实现低空网联无人机多样化通信：依托5G-A通感一体、北斗高精度定位、算力、网络安全等一系列基础设施， 通过低空网联无人机载荷采集的图像和视频数据、无人机全球定位系统（GPS ）及传感器获得的位置信息、姿态信息，按周期或实时上报给各个低空业务平 台和低空管控平台，根据业务场景的具体需求，无人机可以配置不同通信方式 支持低空飞行器的实时数据传输，最终实现网联无人机高效可靠的通信保障。
通感融合相关增量——天线振子
天线振子是构成天线的最基本单位。天线振子是天线上的重要元器件，是发射和接收高频振荡信号的一段金属导体。具有导向和放大 电磁波的作用，使天线接收到的电磁信号更强。天线振子分为根本振子、对称振子、半波对称振子，这与天线的导线长度和形状有关。两导线的间隔越近，电场被捆绑在两导线之间，辐射就会很弱；将两导线打开，电场就散播在周围的空间，辐射便会增强。天线振子实现量价齐升。从传统方案来看，单面64通道，3面192通道，传统5G基站的振子单价为10元以内；从5G-A方案来看，单面 提升至128通道，面数有望提升至3-5个，振子单价有望提升为10元以上。
通感融合相关增量——滤波器
滤波器为选频装置。滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤 除，得到特定频率的电源信号，或消除特定频率后的电源信号。利用滤波器的选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。在直流 稳压电源中滤波电路可以尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得平滑。陶瓷介质滤波器进展加速。从传统方案来看（700M/900M/2100M等），滤波器主要还是金属腔体；从5G-A方案来看（主推4.9G）， 通道数量提升叠加陶瓷介质滤波器上量，单价大幅提升。
通感融合相关增量——功放
功放主要实现功率放大的作用。射频功率放大器（PA）作为射频前端发射通路的主要器件，主要是为了将调制振荡电路所产生的小功 率的射频信号放大，获得足够大的射频输出功率，才能馈送到天线上辐射出去，通常用于实现发射通道的射频信号放大。5G-A均采用氮化镓方案。相较于其他材料，氮化镓具有高射频功率、低直流功耗、小尺寸及高可靠性等优势，让设备制造商能够减小 基站体积。反过来，这又有助于减少5G基站信号塔上安装的天线阵列系统的重量，因此可以降低安装成本。另外，氮化镓还能在各种 毫米波频率上，轻松支持高吞吐量和宽带宽。
低空经济市场规模
市场规模： 全球范围内，2021-2022年通用飞机交付额由215.7亿美元增长至229亿美元，同比增长6.2%，其中，美国通用航空器交付量占据 全球市场规模的比例始终超60%；据测算，2015-2024年全球民用无人机市场规模将从214.5亿元发展至4157.3亿元，CAGR达 43%，中国占全球无人机市场规模的比例始终保持在50%以上；中国低空经济市场规模2021年达2.3万亿元，2022年达2.5万亿元；据中央发布的《国家立体交通网络规划纲要》，到2035年中国 低空经济的产业规模将达6万亿元。
三、通感技术重点公司梳理
灿勤科技：电子陶瓷行业的引领者
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