智简天线能力演进白皮书 2025

1.天线的智能调控 1.1天线forAI 21.1.1信息采集能力 21.1.2波束可调能力 31.1.3频谱探测能力 51.1.4环境感知能力 61.2AIfor天线 81.2.1AI助力覆盖提升 91.2.2AI助力能效提升 91.2.3AI助力运维降本 1.2.4AI助力智能部署 1.2.5AI助力天线设计 2.天面的极简融合 2.1降通道 2.2降抱杆 2.2.1有源共天面技术 2.2.2有源无源共天面技术 2.3降功耗 2.3.1高效能高增益辐射单元 2.3.2高集成度低损馈电网络 2.3.3低损耗环保型天线外罩 2.4降站址 2.5降体积重量 2.6降成本 2.6.1低空覆盖天线 2.6.2居民区天线 2.6.3隧道天线 3.总结与展望 缩略语列表 参考文献 智简天线能力演进白皮书1.天线的智能调控天线的智能调控，包含两个层面的涵义，第一个层面是AntennaforAI，天大规模阵列天线，基于目标方向的覆盖需求与其他方向的干扰水平，通过AI算通过AI输出通道关断与天线波束调整策略，在实现基站节电的同时保持覆盖水中国移动通信研究院题。传统方式是塔工在完成天线的安装后，将标识天线阵列的RET（RemoteElectricalTilt，远程电调单元）模块的序列号记录并手动和RRU（RemoteRadioAI智能体就可以分析当前网络的覆盖质量，再结合业务侧提取的必要信息，就智简天线能力演进白皮书天线的波束可调功能是利用AI技术进行网络优化的直接基础。大规模担负着基础打底网的重要角色，因此增强FDD频段天线的波束可调能力有着重讨论最多的是RIS（ReconfigurableIntelligenceSurface，可重构智能超表面），通过控制器件状态改变波束，其典型调节结构图中国移动通信研究院 智简天线能力演进白皮书济爆发带来无人机、eVTOL（electricVerticalTake-offandLa天然具备“高密度、广覆盖、有回传”的优势，因此可成为AI被动感知与低空安础上，AI可基于该构建的频谱信息对空域无人机通信链路的进行被动截获、定位与优化提供数据支持。2）扩展超宽带天线能力：通过内置的超宽带天线，基应、抗干扰”。因此，未来天线发展还需进一步提升频段覆盖、中国移动通信研究院辨、可动态更新”。因此，天线设计需要考虑多个维度：一景（如白天监控民用通信频段，夜间重点监控黑通信基站与天线，因其具备“登高望远的挂高”、“稳定易用的供电”和“高速可靠的传输”这三大核心优势，不仅是用户通信的基石，也可以成为部署环境监测节 智简天线能力演进白皮书精准预测，并显著提升对短临降雨等天气现象的概率预报精度，实现真正的“百米级”、“分钟级”精准气象服务。为气象、物流、农业及保险等行业用户提供精准的气象服务与历史数据追溯，支持其开展力其优化资源调度（如洒水车路线、交通信号灯配时），形成“感知-分析-决策-中国移动通信研究院性与安全感，真正让前沿技术融入日常，做等能力，并需要为后端的AI算法控制提供统一的接口标准。运营商或设备厂商可利用现网数据分类构建数据集，基于该数据集训练的AI模型可集成于网管软件中辅助进行天线参数的智能调整。在覆盖优化方面，可利用AI模型学习历史代通信技术中天线的部署难点，结合AI技术也可以高效快速地响应，比如应用场景，可以将AI对于基站天线的应用场景归类为AI助力覆盖提升、AI助力能效提升、AI助力运维成本降低、AI助力下一代天线智能化部署及AI辅助天线智简天线能力演进白皮书一天内呈现规律性的大规模移动。白天办公/教学区域人流密集，夜间则居民区基于AI算法学习历史数据并进行天线智能调整则可以完美解决该问题。可利用传统LSTM（LongShort-TermMemory，长短期记忆网络）[6]AI控制器以网络总流量为目标自动生成指令并进行波束动态调整。在白天将波束主瓣对准办公区/教学区；夜间则对准办公区。针对居民区等楼层分布较为复集中服务于住宅楼减少无用方向的功率，提高波束效率。通过AI预测和调控，量、用户数、资源利用率等指标，对AI模型进行训练，随后实时准确进行当前中国移动通信研究院），天线的工参（工程参数）如方位角、下倾角、高度等是网络优化的基础。性能历史数据和业务量历史数据，进行当前AI模型训练，并利用模型进行异常如近场通信场景，电磁波的波前是球面波而非平面波[7]，传统的远场（Far-Field）波束赋形理论不再完全适用。基于近远场的实测和仿真数据进行AI模型的波束与权值训练，使得最终模型在近远场分别执行不同的权值策略。对于近场信道，AI模型自动生成聚焦于用户位置的“能量斑点”，提升单用户的信噪比和速率。针对用户移动的场景，AI模型也可以实时计算并进行波束跟随来实现性能保障。针对Cell-Free场景，没有传统的小区边界概念，其内部可能如何协同进行波束权值计算是一个大维度非线性优化问题。而采用如GNN用户之间复杂的空间关系，并实时计算出所有AP的最佳协作策略，实现“用户 智简天线能力演进白皮书自动最优搜索，替代经验性质的人工试错[9]。而多种AI模型的建立需要基于大中国移动通信研究院2.天面的极简融合合、绿色高效、场景化设计等多维度创新突破，能够实现降数字通道、降抱杆、计瓶颈，可以进一步发挥大规模阵列的技术优势。例如U6G频段，兼具了广域覆盖和高容量传输的双重优势，被视为6G演进的黄金频段。相比现有MassiveMIMO天线，U6G天线的阵列规模将持续扩大（可能会达到数千个），传统全移相器，存在体积大、重量重、成本高、切 智简天线能力演进白皮书况下，数字通道数量降低50%以上，整机功耗下降约30%。数量的电子移相器。例如，对于常规AAU，可以每六个单元采用一个电子移相中国移动通信研究院随着5G/6G网络多频段协同部署的加速推进，基站天面空间资源正面临日解成本压力，实现网络部署的可持续发展。新建天线以合并替换为主，实现“增传统无源天线（Passive）和AAU有源天线（Active）在架构上存在较大差以及有源+无源（A+P）这三类。无源共天面是优先考虑的方式，因为架构最简等主要室外频段。但随着2.6G、4.9G、整合方式。一是A+A有源整合，通过共用射频前端、数字中频及散热结构，将多个频段的大规模阵列融为一体化有源天线，实现“多频合一”且保持MassiveA+A是指在保持多频有源天线（AAU）各自独立射频通道、功放、电源等智简天线能力演进白皮书挤压，需要考虑馈电网络的多频复用，或利用与4.9G频段设备一体化集成并使天线系统向高度集成化、智能化、多功能化发展。未来还可以进一步整合更多有源频段，推进Sub8G全频段集成AAU，及中国移动通信研究院有源无源共天面技术的核心在于天线口径复用效率与电磁兼容性优化。在有源阵列的辐射性能。无源基站天线基本是以4TR为主的中低频天线，而有源天线，往往是以64TR/32TR/16TR为主的高频阵列。为了源无源一体化天线，并实现灵活安装和部署，业内提出了A+P“电磁透明技术”以及A+P天线通用组合安装设计方案，在形成极简部署形态的同时，兼具了高透明设计。常见的电磁透明结构有扼流型，辐射对消型，有限FSS型等，利用天线增益下降、波形畸变。因此在低频天线设计中需要综合考虑多层天线罩对AAU的性能影响，合理设计天线罩夹层和物理厚度、精简天线结构以及使用低损耗的介电材料等，兼具美观环保和电磁波高穿 智简天线能力演进白皮书SelectiveSurface，频率选择表面）作为反射板，在空间中具有高反射。FSS是一种人工设计的电磁超材料，通过特定单元（如金属贴片、缝隙、性。在A+P天线系统中，FSS可以同时充当高频天线的透射天线罩和低频天线带和双频的电磁透明技术。例如，低频天线单元和FSS和4.9G频段的高频电磁波信号，同时低频天线性能不受影响，从而实现无源天在安装方面，A+P天线利用FSS对特定频段的选择性透射和反射特性，P中国移动通信研究院为未来网络的扩展和优化提供坚实的基础。随着A和P频段的拓展和更多频段通过使用压铸一体化单元、铝合金及低损耗PCB材料，可有效降低辐射损 智简天线能力演进白皮书2）低频单元优化：通过绝缘高频单元接地、延长接地路径或在巴伦中集成3）超材料去耦应用：将超材料电磁边界（如滤波枝节、周期性结构或法布统PCB微带线或同轴电缆，优化信号传输介质。中国移动创新提出的少电缆技中国移动通信研究院随着无线网络的演进，频段逐步往4.9G、U6G总体成正比，因此降低天线重量有助于降低整个天智简天线能力演进白皮书透波、空间复用等方式实现紧凑布局，在减少体1）多层空间复用阵列技术。在有限的外形尺寸条件下，采用2）多频馈电网络分频及合路技术。基于定制化的超宽频辐射单元，设计不材料，实现减重。例如采用聚苯硫醚PPS或液晶聚合物LCP等新材料，结合一空间和结构支撑等重量；开发新型复合材料及成型工艺，代替传统的玻璃钢、未来，轻薄钣金、轻薄PCB等轻量化的移相器和辐射单元材料的应用有望中国移动通信研究院重量；新型折叠振子、滤波振子等技术可支正逐步向更广阔的“空-天-地-海”全域立体空间拓展。当前，5G网络覆盖已从城波束宽度，显著提升天线增益，有效保障超高络覆盖质量的同时，有效降低建设成本，实现资源投入与效益产出的最优配比。 智简天线能力演进白皮书八端口双翼天线可支持八端口的RRU设备，或者连接2台四端口RRU设备；四端口双翼天线可以支持主流的四端口RRU设备，具体形式如图2.9。中国移动通信研究院 智简天线能力演进白皮书居民区是运营商重点部署场景之-，作为低成本覆盖方案，大张角射灯天线场景1：针对32层以上超高层楼宇、山区海拔高度差、密集楼宇高度差等中国移动通信研究院流线型外形设计，如含低频系统的厚度＜300mm，纯高频系统＜100mm。隧道智简天线能力演进白皮书未来针对适合于在各类隧道内安装部署的小型化天线可以从以下方面继续1）功率共享。相比漏缆方案，采用隧道天线覆盖时会出现覆2）易安装、易施工。由于隧道环境的局限性，施工改造是制约未来发展的中国移动通信研究院3.总结与展望自身的姿态参数和输入信息是网络自治的能力基础，前者已有成熟商用的技术慧能力。波束可调能力对于TDD大规模阵列天线来说已经具备，而较少的FDD频段，则面临较多的挑战，在此方向上智能追焦天线提供了产品和续关注和挖掘的价值。有一些近中期可能会引入的需求，例如面向向新阶段。未来已来，6G的脚步正越来越近，围绕智简天研各方协同攻关，突破行业发展瓶颈，共同迎接智简 智简天线能力演进白皮书缩略语列表缩略语英文全名中文解释AAUActiveAntennaUnit有源天线单元AISGAntennaInterfaceStandardsGroup天线接口标准组织APAccessPoint接入点EIRPEquivalentIsotropicallyRadiatedPower等效全向辐射功率eVTOLelectricVerticalTake-offandLa