主頁（http://www.130131.com）：5G技術與標準全球化加速 中國863計劃“扛大旗”

移動通信作為信息通信技術發(fā)展的主力軍，按照移動通信發(fā)展的歷史規(guī)律，大約每十年就會產(chǎn)生一代新的技術。隨著4G、LTE進入規(guī)模商用，移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)得到快速發(fā)展，全球ICT產(chǎn)業(yè)界的研發(fā)重點已經(jīng)轉向了2020年及未來的5G研究技術。

為此，國際電信聯(lián)盟ITU確定了5G的標準時間表，歐美、日韓等國家也紛紛制訂了5G推進計劃并啟動了相關的研究開發(fā)工作。一時間，全球5G標準的推進步伐呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢，而在5G產(chǎn)業(yè)跑道中已經(jīng)擠滿了多位信心滿滿的競爭者，中國自然也位列其中。

在近期舉辦的未來5G信息通信技術國際研討會上，國家863計劃5G重大項目專家組、歐盟5GPPP項目組、日本電波產(chǎn)業(yè)會、韓國5G論壇和臺灣新世代無線通訊研發(fā)聯(lián)盟的代表對各國的5G發(fā)展框架進行了解讀。來自中國移動、華為公司、大唐電信、中興通訊、諾基亞、愛立信、高通、東南大學、電子科技大學、清華大學等國際通信企業(yè)和研究機構的專家圍繞5G需求愿景及標準展望、5G技術愿景、5G關鍵技術及使能技術、5G業(yè)務應用及終端等議題進行討論。

3億元開啟5G重大項目研究

中國科技部曹建林副部長對此表示，信息技術領域是一個開放性、全球化特征鮮明的技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展領域，大力開展國際合作，以合作共同推動全球技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。為了支持未來移動通信的發(fā)展，中國科技部已經(jīng)投入了近3億元人民幣，先期啟動了國家863計劃第5代移動通信系統(tǒng)前期研究開發(fā)重大項目，吸引了50余家企業(yè)、研究所、大學共同參與，其中包括愛立信、三星、諾基亞、都科摩等一批國際通信業(yè)企業(yè)。

據(jù)悉，在2013年2月，工信部會同科技部、發(fā)改委聯(lián)合支持IMT-20205G推進組的工作，并以此為平臺集中產(chǎn)學研用優(yōu)勢單位組織開展5G的技術與標準的研究，國家863計劃重大專項等科技研發(fā)項目，積極部署5G的研發(fā)任務，包括頻率研究、技術與標準的評估和環(huán)境開發(fā)、先進的天線的研究、多指和信道編碼的研究、新型網(wǎng)絡架構的研究，為加強5G的國際合作在政府層面與歐盟、韓國、日本等國家和地區(qū)建立了交流溝通的機制，支持5G推進組與韓國5G論壇，歐洲5GPPP等研究組織建立了合作的機制。

應該說，我國的5G研發(fā)工作在技術研究、標準推進等方面已經(jīng)取得了積極進展。目前，我國提出的5G關鍵技術指標及性能參數(shù)已經(jīng)被ITU采納，5G概念和關鍵技術也進一步明晰，這為今后開展5G的工作奠定了良好的基礎。

而在最近舉辦的未來5G信息通信技術研討會上，工信部科技司司長戴曉慧也對我國5G研究工作提出以下五點要求。

一、5G推進工作要以更加開放的姿態(tài)，加強國際合作，支持國內(nèi)企業(yè)積極參與國外的5G研發(fā)工作，鼓勵國外公司與國內(nèi)研究機構和企業(yè)聯(lián)合開展研發(fā)，加強國內(nèi)外研究組織的合作，充分吸納國際上的創(chuàng)新技術與理念，共同推進全球的5G發(fā)展。

二、5G研發(fā)要以提升用戶體驗為目標，加強多種技術的融合研究，除了通過提高無線傳輸能力，承載更高數(shù)據(jù)速率之外，信息的網(wǎng)絡架構也是研究重點。如通過分布式、扁平化的網(wǎng)絡架構消除網(wǎng)絡的流量瓶頸、延時，搭建更適合于移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的新型網(wǎng)絡架構。另外5G也將是多種網(wǎng)絡融合，將宏蜂窩、微蜂窩、熱點小區(qū)、小基站以及Wi-Fi等多種技術手段進行融合，為不同場景的用戶提供更好服務。

三、注重從技術實踐角度加強研究，半導體工藝和材料技術的研發(fā)拓展了5G領域的創(chuàng)新空間和性能提升的空間，隨著半導體工藝和新材料的不斷進步，無線通信技術將更加小型化，并在成本不增加的前提下提供更強大的處理能力，設備處理能力的增強也將使得大規(guī)模天線、信號干擾消除等無線新技術以及未來有可能出現(xiàn)的革命性的技術實現(xiàn)成為可能性。

四、要發(fā)揮企業(yè)的主體作用，加強產(chǎn)學研用相結合，堅持需求導向和產(chǎn)業(yè)方向，發(fā)揮設備制造企業(yè)、運營企業(yè)等在國際標準在研發(fā)中的主力軍作用，發(fā)揮高校和科研單位基礎研究的創(chuàng)新作用，建立有效的產(chǎn)學研用的協(xié)同機制。

5G關鍵技術專注“用戶體驗”

每一代移動通信技術的背后總有“殺手锏”，正如4G時代的OFDM、MIMO等，5G同樣也不例外。

盡管國際上至今對于5G的基本定義尚未明晰，但其應具備一些基本特性：一是實現(xiàn)無限的頻譜效率，相對4G提高10倍；二是所用頻譜總帶寬比4G提高10倍；三是基站數(shù)量是4G的10倍；整個通信網(wǎng)絡容量提高1000倍，以支撐用戶急劇增長的移動通信需求。而5G關鍵技術的研究方向則是改善空間領域，比如說空間資源使用、大規(guī)模MIMO、UDI等等。

中國863計劃5G專家組/IMT-2020推進組副主席尤肖虎表示，5G將會給人們帶來全新的通信體驗，如高清視頻、低延時的連接傳輸，未來甚至是虛擬現(xiàn)實技術。“不過5G要想實現(xiàn)以上功能還有很多瓶頸需要突破，比如時延，當在北京、上海等人口密集度較高的區(qū)域，如何保障人流密集區(qū)對于某些移動應用的相同感知和極致體驗，這些都是5G有待破解的難題。”

據(jù)尤肖虎介紹，5G研究項目組已經(jīng)針對多個方面投入了研發(fā)力量，一是多方機構聯(lián)合，確定5G的頻譜和必要技術，專注高性能的5G技術；二是專注密集和大容量的5G無線網(wǎng)絡構架；三是對5G技術進行評估和檢測。

明年啟動第三階段工作招募合作伙伴

目前，經(jīng)過了3年多時間的研發(fā)，國家863項目5G研究計劃的第一階段任務已于去年完成，該階段重在研究5G的集中框架、無線傳輸技術和無線網(wǎng)絡架構；目前正在進行的針對性技術研究的二階段工作也已接近尾聲，包括密集網(wǎng)絡部署、多天線陣列技術、用戶速率、發(fā)射功率、頻譜效率、能耗效率等臺階式的性能提升；在明年，整個5G項目研究組將進入到公開招募伙伴的第三階段。

談及5G技術的演進，5G研究組目前也提供了三種演進和過渡的方式，第一是RAT技術，采用全新的無線技術，使用全新的頻譜資源；第二是從上一代的4G演進而來；第三是采用下一代Wi-Fi技術。目前，這三種演進技術全在候選之重，5G預計要在2020年后才能開始商業(yè)模式，當下任何一種技術和演進方式還沒有被公認為5G的奠基石，因此召集產(chǎn)業(yè)鏈上的合作伙伴，共同研究和開發(fā)對于加快業(yè)界對于推進5G標準的進程將起到?jīng)Q定作用。

1000MHz頻譜缺口仍是5G最大難題

在網(wǎng)絡部署方面，5G需要提供更高網(wǎng)絡容量和更好的覆蓋，同時降低網(wǎng)絡部署，尤其是UDN部署的復雜度和成本，具備靈活可擴展的網(wǎng)絡架構以適應用戶和業(yè)務的多樣化需求，能夠靈活利用各類頻譜資源包括對稱和非對稱頻段、重用頻譜和新頻譜、低頻段和高頻段、授權頻段和非授權頻段等�？傊�，頻譜利用、能耗和成本將成為未來移動通信網(wǎng)絡可持續(xù)發(fā)展的三個關鍵因素，5G系統(tǒng)相比4G系統(tǒng)需要在以上三個方面實現(xiàn)更加顯著的能力提升。

頻譜資源未來將成為5G網(wǎng)絡的生存命脈，預計中國到2020年還有1000MHz的頻譜缺口。如何獲得新的頻譜資源，除了國家授權分配的新頻譜之外，還可以通過頻譜共享、提高頻譜利用率來獲得數(shù)據(jù)量的增長。

考慮到未來5G網(wǎng)絡將支持全球漫游以及能夠健康發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈，因此授權頻譜還是需要在全世界范圍內(nèi)形成較為一致性的頻譜劃分，否則未來的全球化漫游將成為空談。而目前的情況是，即將到來的2015年WRC-15大會將會為IMT分配新的頻譜資源，但這次劃分顯然與1000MHz的頻譜需求還有相當大的差距，因此業(yè)界仍需為IMT尋找可能分配的候選頻譜資源。考慮到未來高密集組網(wǎng)的需求，未來的候選頻譜需要連續(xù)的大帶寬（例如連續(xù)的500MHz或1GHz的大帶寬）。目前可以作為候選頻譜的資源可以優(yōu)先考慮已經(jīng)在ITU上劃分給移動業(yè)務的6/10GHz~100GHz的連續(xù)大帶寬頻譜作為候選頻譜來研究。