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基于毫米波的工业创新应用
5G
白皮书
(2024年)
基于毫米波的工业5G创新应用白皮书
目录
一、基于毫米波的工业5G应用背景-1-
(一)5G毫米波应用的重要意义-1-
(二)5G毫米波应用的全球现状-3-
(三)5G毫米波应用的市场前景-6-
(四)5G毫米波应用的政策背景-9-
二、5G毫米波的工业领域创新应用方向-11-
(一)行业专频专网-11-
(二)通感算一体化-12-
(三)人工智能驱动-13-
(四)组网架构创新-14-
三、5G毫米波专频专网简介-17-
(一)5G毫米波技术优势-17-
(二)5G专网模式对比-21-
(三)5G专频专网安全性-24-
四、基于毫米波的垂直行业应用-26-
(一)制造行业-27-
(二)港口行业-31-
(三)风电行业-35-
(四)电力行业-38-
(五)矿山行业-42-
基于毫米波的工业5G创新应用白皮书
五、建议与展望-46-
(一)加快构建毫米波行业应用规范-46-
(二)深化并拓展毫米波的行业应用-46-
(三)推动毫米波技术适度预研攻关-47-
(四)促进毫米波产业链发展与协同-47-
(五)加强毫米波技术领域人才培养-47-
参考文献-48-
基于毫米波的工业5G创新应用白皮书
一、基于毫米波的工业5G应用背景
(一)5G毫米波应用的重要意义
5G与工业互联网的深度融合应用已成为驱动经济社会数字
化转型的重要力量,为工业生产的智能化、网络化、数字化提供
了坚实的技术支撑,作为5G的重要组成部分,5G毫米波以其
超大带宽、极低时延等优势,将成为推进工业经济和数字经济深
度融合的关键技术之一。毫米波频谱的合理规划与毫米波技术的
产业化应用对于推动核心技术自主创新和产业链自主可控,保持
我国毫米波技术的国际竞争力具有重要意义。加快我国5G毫米
波网络建设与应用推广,将对智能制造、低空经济、卫星互联网
等未来产业创新产生积极作用,并有望成为产业数字化转型的有
力支撑,赋能新质生产力发展。
频谱资源是移动通信产业发展的核心资源。5G毫米波频谱
参考3GPP协议在24.25GHz到52.6GHz之间,是5G-A时代的
关键频谱。相较于传统的5G中低频段(Sub-6GHz),毫米波拥
有更为丰富的频谱资源,能够实现超大带宽、超低时延传输,更
好满足高速率、大容量、低时延、高可靠的典型工业场景业务需
求。为实现“广覆盖、高速率、大容量和低时延”的5G愿景,
运营商普遍采取“Sub-6GHz+毫米波”的长期5G部署策略,充
分利用中低频和高频段的特性,即通过中低频段实现网络覆盖和
容量的平衡,高频段(毫米波)提供数千兆比特速率和超大容量,
发挥毫米波技术优势,提升现有5G网络在超高带宽、极低时延、
-1-
基于毫米波的工业5G创新应用白皮书
高精度感知等工业场景的服务能力。面对传统频谱资源愈发紧张
的问题,开发利用毫米波频谱能够有效拓展可用频谱资源,优化
频谱利用效率,满足5G-A时代对大带宽频谱资源的行业需求。
在应用场景上,随着5G商用的不断深入,毫米波技术已成
为5G生态系统中的关键技术之一,保持在毫米波领域的技术领
先地位对于提升我国通信设备制造商在全球市场的竞争力至关
重要。中国已发展成为全球最大的互联网市场,对移动数据流量
的需求持续增长,特别是在城市中心、大型活动场所等场景,毫
米波频谱的大带宽特性可以有效满足超高速率、超大容量的数据
传输需求。同时,毫米
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