5G，看见未来通信的影子

　　5G网络已进入快车道向我们驶来。

　　5G第一试验阶段主要完成了5G无线和网络关键技术的性能和功能测试，并充分验证了关键技术在支持Gbps用户体验速率、毫秒级端到端时延、每平方公里百万连接等多样化5G场景需求的技术可行性，进一步增强了业界推动5G创新和发展的信心。

　　■中国科学报记者 贡晓丽

　　如今5G（第五代移动通信技术）已经不再是宣传噱头了，在2016年中国国际信息通信展览会——5G创新发展高峰论坛上，中国IMT-2020（5G）推进组宣告5G第一试验阶段顺利完成，这也意味着5G网络已登上快车道向我们驶来。

　　按照推进组的介绍，该阶段主要完成了5G无线和网络关键技术的性能和功能测试，并充分验证了关键技术在支持Gbps用户体验速率、毫秒级端到端时延、每平方公里百万连接等多样化5G场景需求的技术可行性，进一步增强了业界推动5G创新和发展的信心。

　　今年3月，第三代合作伙伴计划（3GPP）启动了5G标准制定工作，为了推进5G技术研发，特别是支撑国际标准制定工作，我国已经在年初正式启动5G技术分阶段研发试验。为让业界充分了解5G研发与试验最新进展，论坛发布了5G技术研发试验第一阶段测试结果，分享5G技术、标准与应用研究成果，并探讨未来5G产业发展趋势。

　　分阶段完成测试

　　移动通信是国家关键网络基础设施，是推动国民经济发展、提升信息化水平的重要引擎。在宽带中国战略引导推动下，中国加快4G网络建设，取得了积极成效。

　　据工业和信息化部信息通信发展司司长闻库介绍，目前，中国已建成全球最大的4G网络，截至今年7月末，我国4G基站规模已经超过200万个，用户数达6.46亿，占移动电话用户的比重达49.5%。

　　随着4G在全球范围内的规模商用，5G作为新一代移动通信技术的发展方向，标准化工作已经全面启动。在中国，5G也成为信息通信领域重点突破方向。

　　《“十三五”规划纲要》指出，要积极推进5G发展，2020年启动5G商用。《国家信息化发展战略纲要》强调，要积极开展5G技术研发、标准和产业化布局，并在2025年建成国际领先的移动通信网络。加强国际合作，依托新一代宽带无线通信网重大专项，全面部署5G研发任务。

　　“我国5G技术研发试验于2016年1月全面启动，分为关键技术验证、技术方案验证和系统方案验证三个阶段推进实施。”闻库说。

　　在刚刚结束的第一阶段试验过程中，IMT－2020（5G）推进组与各参与单位密切合作，主要完成了5G无线和网络关键技术的性能和功能测试，具体包括：大规模天线、新型多址、新型多载波、高频段通信等7个无线关键技术，以及网络切片、移动边缘计算等4个网络关键技术。

　　该阶段试验验证了上述关键技术在支持Gbps用户体验速率等多样化5G场景需求的技术可行性。接下来的阶段试验将重点开展面向移动互联网、低时延高可靠和低功耗大连接三大5G典型场景的无线空口和网络技术方案的研发与试验，并计划在2017年底前完成。

　　“第二阶段试验将基于统一平台、统一试验频段、统一设备和测试规范开展，并引入第三方芯片仪表厂商，推动系统厂商与芯片仪表厂商多方对接测试。基于5G技术研发试验平台，进一步加强开放与合作，支持全球统一5G标准及产业发展。”IMT-2020（5G）推进组5G实验负责人、无线技术组副组长魏克军说。

　　5G将只有一个标准

　　目前，相关国际标准组织正在推进统一的5G标准编制工作，预计首个版本的5G标准将在2018年完成并推出，为5G网络正式商用，以及后续各类信息服务应用奠定基础。

　　“值得注意的是，计划推出的5G标准将不再具有多个技术版本，而是形成统一融合的唯一标准。”中国移动研究院副院长黄宇红介绍，在2G、3G、4G时代，有多个版本的技术标准。例如，4G就有我国主导的TD-LTE和国外企业主导的FDD-LTE之分。但从产业发展趋势来看，5G将形成统一融合的单一标准。

　　“这意味着，如果我国企业提出的相关标准在整个5G标准中所占比例越大，在未来的5G和相关的各类新一代信息技术产业的发展上，我国企业就能获得越大的全球产业竞争力和市场份额。”黄宇红强调。

　　业内人士表示，一旦我国企业有能力主导5G标准制定，届时，我国企业生产的5G网络设备、运维设备、移动终端等产品的国际竞争力将进一步提升，进入欧美市场的阻力也会大大下降。

　　“只有一个全球统一的标准才是有生命力的。”黄宇红呼吁，“大家共同支持国际化标准，而不要建立私有标准。同时，运营商也要发挥独特的市场牵引作用。”

　　黄宇红认为，运营商是使5G标准真正走向统一，真正具备竞争力和长远发展能力的中坚力量。“在第一试验阶段，中国移动积极承担了一些领导岗位和项目主导牵头人的作用。我们积极参与到工作组试验测试工作中，跟推进组一起把很多5G的关键技术进行了测试和验证，也跟很多厂家合作伙伴有非常紧密的合作关系，共同推动了大规模天线、软件定义网络、边缘计算等等技术研发。”

　　5G将会带来的改变

　　从上世纪90年代初至今，通信技术基本上不到十年就会经历一代更新。技术更新速度不但快，而且每一代更新从总体来看都伴随两样基本因素的提升：数据能力的提升、新的应用产生。

　　“从4G到5G，同样有两个非常重要的标志性的技术更新，一是绝对速率变快了；二是新一代应用也会随之产生。”美国高通公司工程技术副总裁范明熙介绍，5G技术的应用将直接推动移动物联网的产生，“基于移动物联网有两套非常重要的技术。一个是低时延，比如工业控制和车载网，对安全性要求很高，要有可靠性的业务控制和关键技术服务。二是大规模海量物联网，这里需要有各种连接，同时每个终端存在的寿命会很长，如何既降低功耗，又能把许多不同的需求放在统一的平台上，这是5G将会带来的改变。”

　　“5G未来面向千行百业，所以5G未来的业务需求具有非常大的不确定性。”华为技术有限公司无线网络产品线副总裁甘斌说。“5G有一个非常大的特点，它可以通过提供高带宽，同时支持非常低的时延，从这个角度说它能很好地支持未来VR/AR业务。当然，其中还有很多需要解决的技术问题。”

　　“在谈5G之前，一般我们相信的是，未来发生的事情我们从今天已经可以看见它的影子，那么5G也是一样。”范明熙说。