山东进入5G下半场：加速RedCap规模化商用 推动5G-A应用
5G分为三大应用场景，分别为eMBB（增强型移动宽带）、uRLLC（低时延高可靠通信）、mMTC（海量物联网通信），分别满足高速率、低时延、海量连接等需求场景。工信部数据显示，商用5年以来，5G应用已经融入97个国民经济大类中的74个，在工业、矿业、电力、医疗等重点领域大规模推广，“5G+工业互联网”项目数超过1万个，应用赋能向核心控制环节加速拓展。
但是，在实际应用中，并不是所有的应用场景都能够用5G来解决，有些场景并不需要极致性能，如工业数采、传感器、安防视频等，对时延不敏感，带宽需求在几Kbps到10Mbps之间，而有些场景则需要比5G更低时延、更高可靠的通信网络。为了推动5G行业终端规模商用，各企业开始探索5G轻量化技术——RedCap（Reduced Capability的简称）以及5G-A等通信技术在工业领域的应用。
近日，《中国经营报》记者深入山东济南、东营等地实地调研5G相关技术商用进展，探寻5G工业网关、巡检机器人等一批新型终端如何在传统工业领域发挥作用。RedCap+电力网
5G RedCap是5G在中高速物联领域应用普及的关键技术，2022年6月，3GPP冻结了5G R17标准版本，引入5G RedCap，通过裁剪设备能力和降低复杂度，在频谱带宽、天线、功耗、调制等方面都做了简化，实现降低成本、缩小尺寸、减少功耗等目标，满足中高速物联网连接需求。
据市场研究公司Counterpoint Research预测，到2030年，5G RedCap将占全球蜂窝物联网模组市场的18%。另一家公司IoT Analytics则预测，2026年支持5G的物联网模块出货量将占市场的16%，RedCap将发挥关键作用。
为了加快推动5G创新发展，扎实有序推进5G RedCap商用进程，相关政策也陆续出台，今年4月，工信部发布了《关于开展2024年度5G轻量化（RedCap）贯通行动的通知》，该行动计划覆盖七大关键领域，包括RedCap标准、网络、芯片、模组、终端、应用、组织保障等关键环节，为5G RedCap技术在国内的普及与应用奠定坚实基础。
在政策扶持和市场需求的双重促进下，5G RedCap在技术成熟度上不断完善，各地也加快5G RedCap在电力、安防、车联、工业数采等领域的规模化商用。
山东是全国新能源装机规模最大的省份，光伏、风电等新能源清洁低碳，但易受天气影响，具有随机性、波动性，给电网的安全运行带来挑战。与此同时，山东电网规模巨大，拥有全国最大的特高压交直流混联电网，特高压变电站数量为全国最多，电网负荷突破1亿千瓦，迫切需要运用新兴信息通信技术来提高电力网络的运行质量、效率和安全性。
电力通信网络业务以小数据包为主，带宽需求为中高速，对时延、可靠性要求较高，对于大部分场景，5G NR终端的能力是过剩的，而5G RedCap与电力业务需求高度契合。
为此，山东展开了5G电力专网规模化应用的探索。2023年，中国联通与国网山东省电力公司、华为公司将RedCap和5G硬切片技术进行融合，在山东省完成了全国规模最大的省域电力5G专网RedCap规模化商用部署。
据介绍，该解决方案实现了“端网业”一体化，在端侧应用5G RedCap模组、终端，接入了配电、光伏、无人机等各类终端，实现终端成本的大幅降低。在网络侧全域开通了RB资源预留1%硬切片，传输网使用FlexE硬切片技术，接入生产控制大区专用UPF，保障电力专网的稳定性和可靠性，打造了目前国内规模最大的5G硬切片专网。在业务侧实现了配电自动化、光伏调控、自动化三遥等应用，实现电网发、输、变、配、用等环节的实时监控和智能调控。
在具体的应用场景中，可以通过5G RedCap采集逆变器、汇流箱、储能站、辐照仪、气象仪、电表等各类数据。可以实现光伏场站状态的实时感知，通过5G RedCap对接远动机、AGC等设备，实现光伏并网的远程调控和智能运维，有效提升场站发电效率和并网安全。通过无人机挂载5G RedCap模组进行自动巡检，巡检视频AI智能识别、实时回传，及时发现松动、脱落、锈蚀和鸟巢等异常，会马上报警并精准显示故障位置。
5G-A+石油开采
山东不仅拥有全国新能源装机规模最大的省级电网，还拥有全国重要的石油工业基地——东营海上采油平台。
其中，东营海上采油平台，主要用于海上的石油开采。记者了解到，平台的工作人员相关作业活动基本在海上，而海上工作不像陆地上那样便捷，平台离岸10多海里，坐船来回至少三个小时，工作人员半个月才能回家换班一次，每班到平台约35名员工，一张高效稳定的通信网络成为保障设备运行和人员生活的迫切需求。
东营联通结合5G-A三载波聚合技术（3CC）在平台生活区、作业区等人员及设备聚集场景组建了移动网络。甚至在平台5G-A站点非主力覆盖的海面，测速数据也能达到2.2Gbps。3CC是一种在5G-A网络中使用的关键技术，它通过将多个载波（频段）的资源进行聚合，从而提供更高的数据传输速率和更好的网络性能。这种技术相比普通5G用户使用体验提升2~3倍，可以有效改善作业人员工作生活期间的网络体验，提升设备网络通信能力，充分满足了海上平台作业传输、信息汇集等工作对数据传输的高速率要求。
除海上石油开采外，近年来山东省海洋经济综合实力明显跃升，海洋产业生产总值达到1.32万亿元，位居全国第二。山东大陆海岸线总长3345公里，占全国海岸线总长度的六分之一，毗邻海域面积16万平方公里，这也使得海洋经济面临的多样化海洋业务需求与高昂卫星通信费用之间的矛盾日渐突出。
常规通信技术手段只能实现近海覆盖，远海区域信号电平强度和速率难以满足沿海渔业、海上旅游业等业务需求，需要对技术方案创新以提升远海覆盖能力，解决5G远海大连接与大应用落地卡脖子难题。
为此，中国联通山东分公司对5G海洋覆盖进行专项技术攻关，创新性引入龙伯球体透镜天线和全国首创的组网方式，打通陆地5G海洋新型基础信息网底座覆盖“最远一海里”，建成全国通信行业首个沿海省全海岸带5G海域超远覆盖网络。
在与陆地40海里的极限距离上测的网络下载速率达到122.11Mbps，上传速率达到18.88Mbps，语音通话清晰，视频播放流畅无卡顿
