基于毫米波的工业5G创新应用白皮书(2024)v2.1.pdfVIP

基于毫米波的工业创新应用

5G

白皮书

（2024年）

前言

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，为推进新型工业化、建设现代化产

业体系提供了坚强支撑。工业是5G应用的主阵地，毫米波

频段作为5G的重要组成部分，具有广阔行业应用前景。

毫米波频谱参考3GPP协议在24.25GHz到52.6GHz之

间，与传统5G中低频段（Sub-6GHz）相比，5G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，

满足工业场景对于高速率、大容量、低时延、高可靠的业务

需求。同时，在提供通信功能之外，毫米波技术还能够提供

高精度定位感知能力，满足智能制造与低空经济领域更多复

杂的业务场景需求，有效释放通信技术潜能，推动实体经济

高质量发展。

近年来，全球范围内对毫米波频谱资源的关注度不断增

加，各国纷纷依据国际电信联盟（ITU）的规则，积极开展

毫米波频谱的规划和实践探索，以适应日益增长的无线通信

业务需求。目前，美、德、日等发达国家已率先开展了部分

毫米波频谱划分与商用部署。同时，毫米波技术的成熟与使

用成本的下降，使其能够应用到更多行业场景中，预计全球

毫米波产业也将在未来几年内进入快速扩展阶段。

5G毫米波在工业领域的技术应用在未来无线技术发展

和网络基础设施建设中具有重要意义，也对关乎国家安全的

网络空间、航空航天等关键领域具有深远影响，积极布局和

商业化应用毫米波技术有助于提升我国在全球5G竞赛中的

竞争优势。在行业应用层面，5G毫米波专频专网在智慧工

厂、智慧港口、智慧能源等领域，能够支撑大带宽连接和毫

秒级时延的通信服务；在低空经济领域，能够提供高精度无

人机探测和感知服务。同时，人工智能技术为毫米波在工业

领域创新应用提供了智能化引擎，使网络资源按需配置更加

精准，有效满足各行业对于专网架构的特定需求。

《基于毫米波的工业5G创新应用白皮书》详细介绍了

毫米波在工业领域创新应用的国际现状、政策背景、技术特

点和典型应用场景。希望白皮书的发布，能为相关产业政策

制定提供理论支撑，为毫米波技术发展和行业创新应用提供

有益参考。

本白皮书由东南大学毫米波全国重点实验室、智慧尘埃

（上海）通信科技有限公司联合编写，并在编写过程中得到

了行业内专家领导们的悉心指导。各参编单位均在推动5G

毫米波行业的示范应用与技术发展中作出了卓越贡献，也为

白皮书的写作提供了理论支撑与重要参考，在此表达感谢。

时间所限，白皮书难免有疏漏之处，敬请读者批评指正。

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-