移動通信,十年一代。
現(xiàn)在距4G首批商用網(wǎng)絡(luò)建成已近5年,4G也已經(jīng)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用,5G又開始成為業(yè)界的研發(fā)焦點(diǎn)。我國在2016年日歷翻了7頁之后,正式開啟了5G技術(shù)試驗(yàn),這標(biāo)志著我國與全球通信業(yè)同步,進(jìn)入5G研發(fā)新周期。
全球各方積極部署5G試驗(yàn)
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的5G標(biāo)準(zhǔn)化工作即將拉開序幕,ITU已經(jīng)完成5G愿景研發(fā),預(yù)計2017年度啟動5G技術(shù)方案征集,2020年完成5G標(biāo)準(zhǔn)制定;3GPP預(yù)計在2016年年初啟動5G標(biāo)準(zhǔn)研究,2018年下半年形成5G標(biāo)準(zhǔn)第一版本,2019年年底完成滿足ITU要求的5G標(biāo)準(zhǔn)版本;IEEE在2014年年初啟動了下一代WLAN(802.11ax)標(biāo)準(zhǔn)制定,預(yù)計2019年年初完成5G標(biāo)準(zhǔn)制定。
全球主要國家也在積極部署5G試驗(yàn),并提出商用時間表力爭引領(lǐng)5G標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如日本計劃在2020年東京奧運(yùn)會之前實(shí)現(xiàn)5G商用,當(dāng)前NTTDoCoMo正在組織10多家主流企業(yè)驗(yàn)證5G關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)及頻段的篩選;韓國將于2018年年初開展5G預(yù)商用試驗(yàn)支持平昌冬奧會,計劃到2020年年底實(shí)現(xiàn)5G商用;歐盟5GPPP預(yù)計在2018年啟動5G技術(shù)試驗(yàn);美國運(yùn)營商Verizon成立5G技術(shù)論壇,并計劃于2016年啟動5G外場試驗(yàn)。
據(jù)中國信息通信研究院院長、IMT-2020(5G)推進(jìn)組組長曹淑敏介紹,我國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)將在政府的領(lǐng)導(dǎo)下,依托國家科技重大專項(xiàng),由IMT-2020(5G)推進(jìn)組負(fù)責(zé)實(shí)施。主要目標(biāo)是推動5G核心技術(shù)研發(fā),驗(yàn)證5G技術(shù)方案設(shè)計,支撐國際標(biāo)準(zhǔn)制定,共同促進(jìn)全球統(tǒng)一5G國際標(biāo)準(zhǔn)形成。
業(yè)界對5G的研發(fā)熱情在2015年已經(jīng)高漲。華為無線產(chǎn)品線戰(zhàn)略總監(jiān)余泉告訴《中國電子報》記者,華為制定了2015年到2017年5G實(shí)驗(yàn)室和外場驗(yàn)證計劃,2015年主要進(jìn)行新空口關(guān)鍵技術(shù)外場驗(yàn)證,2016年進(jìn)行5G組網(wǎng)及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的外場驗(yàn)證,目前華為已經(jīng)在成都建設(shè)5G外場測試局點(diǎn)。
愛立信(中國)公司總裁趙鈞陶表示,愛立信會積極參與我國的5G研發(fā)試驗(yàn)工作,并且分享愛立信全球研發(fā)和參與5G行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)國內(nèi)5G的跨界應(yīng)用和融合,而愛立信已經(jīng)在12個國家提供了33個5GPOC演示。
展訊則將5G視為自己的戰(zhàn)略機(jī)遇,展訊副總裁康一說,展訊的目標(biāo)是成為5G終端芯片產(chǎn)品化第一梯隊(duì)成員,預(yù)計在2017年做出5G終端原型平臺,在2018年推出5G測試芯片,到2019年發(fā)布預(yù)商用芯片。
中國移動作為需求方也在積極布局5G,成為NGMN(下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟)的5G需求組組長,在5G技術(shù)上也有所儲備。
我國5G試驗(yàn)分兩步實(shí)施
對我國的5G研發(fā)和技術(shù)試驗(yàn),工信部總工程師張峰在5G技術(shù)試驗(yàn)啟動儀式上提出要按照國際標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和2020年啟動商用服務(wù)的時間表緊密部署,以實(shí)驗(yàn)帶動研發(fā),推進(jìn)5G發(fā)展。
我國5G試驗(yàn)分為兩步實(shí)施:從2015年到2018年進(jìn)行技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),由中國信息通信研究院牽頭組織,運(yùn)營企業(yè)、設(shè)備企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)共同參與;從2018年到2020年進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn),由國內(nèi)運(yùn)營企業(yè)牽頭組織,設(shè)備企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)共同參與。
我國在3G/4G時期為推動國內(nèi)移動通信產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展積累了行之有效的技術(shù)測試、試驗(yàn)驗(yàn)證和建立試點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)?!芭c3G、4G不同,我們在5G上的研發(fā)布局與全球同步啟動,有很大的創(chuàng)新空間,技術(shù)積累也強(qiáng)于3G、4G,這得益于5G研發(fā)借鑒了3G、4G時期的經(jīng)驗(yàn)?!敝袊苿痈笨偛美钫f。
此次啟動的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)(單點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)樣機(jī)性能測試)、5G技術(shù)方案驗(yàn)證(融合多種關(guān)鍵技術(shù),開展單基站性能測試)和5G系統(tǒng)驗(yàn)證(5G系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)性能測試,5G典型業(yè)務(wù)演示)三個階段實(shí)施。
曹淑敏說,試驗(yàn)順序?qū)凑障葐吸c(diǎn)關(guān)鍵技術(shù),后技術(shù)方案設(shè)計;先單基站后多基站;先低頻后高頻依次展開。在北京懷柔、順義LTE試驗(yàn)外場基礎(chǔ)上,構(gòu)建統(tǒng)一的5G公共試驗(yàn)平臺;制定統(tǒng)一的測試要求,同時也給予參測企業(yè)更大的創(chuàng)新空間,支持多種關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)方案參與測試;將成立統(tǒng)一的規(guī)范組和測試組。試驗(yàn)用頻上,在技術(shù)測試第一階段對用頻不作要求,廠家自行選擇,在第二階段采用6GHz以下低頻段,目前暫定3.4GHz~3.6GHz;第三階段納入6GHz~100GHz的高頻設(shè)備,具體頻段還沒有確定。
而與3G/4G技術(shù)測試時有所不同的是,此次試驗(yàn)將積極吸納國外主流企業(yè)參與技術(shù)試驗(yàn),邀請國外主流企業(yè)參加,在統(tǒng)一平臺上開展5G關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)方案與系統(tǒng)性能測試。
對我國啟動的5G技術(shù)試驗(yàn),張峰提出“加速推進(jìn)、資源聚集、注重開放、應(yīng)用牽引”的要求。
主要包括:加速推進(jìn)、同步開展標(biāo)準(zhǔn)研制、產(chǎn)品研發(fā)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作,依托新一代寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)重大專項(xiàng),實(shí)現(xiàn)5G關(guān)鍵核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)的突破;資源聚集,形成合力,充分利用國內(nèi)外廣泛參與的科技重大專項(xiàng)等研發(fā)成果,匯集運(yùn)營企業(yè)、制造企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新鏈,以及芯片、終端、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈力量;注重開放,吸納有關(guān)國際企業(yè)參加技術(shù)實(shí)驗(yàn),在統(tǒng)一平臺下開始5G關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)性能的測試評估,推動形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn);應(yīng)用牽引,以4G技術(shù)和人們無法滿足的典型應(yīng)用為主攻方向,加強(qiáng)5G與物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等融合創(chuàng)新的研究。
建立中國在5G產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)
5G技術(shù)試驗(yàn)開展越早,越有利于凝聚全球產(chǎn)業(yè)資源,越有利于建立中國在5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的主導(dǎo)權(quán)。李正茂認(rèn)為,要掌握5G主導(dǎo)權(quán),還要在5G商用頻段、新空口與演進(jìn)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、垂直行業(yè)的應(yīng)用等關(guān)鍵點(diǎn)上早布局、布好局。
根據(jù)現(xiàn)有4G發(fā)展趨勢,到2017年左右中國移動在大城市的4G頻譜會用盡,到2020年,預(yù)計我國移動通信頻譜的缺口是1GHz頻段,僅僅3.4GHz~3.6GHz之間200MHz頻段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。
在剛剛結(jié)束的WRC-15大會上確定的5G新頻率,在國內(nèi)的應(yīng)用還存在困難,李正茂呼吁要盡快啟動相關(guān)的研究和試點(diǎn),需要為5G儲備足夠的頻率。而且頻譜規(guī)劃對加快5G產(chǎn)業(yè)鏈成熟,提早形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模、凝聚產(chǎn)業(yè)資源都有利。
5G無線側(cè)實(shí)現(xiàn)包括4G演進(jìn)和建設(shè)新空口兩條途徑,這已成為業(yè)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)的共識,在5G技術(shù)研究試驗(yàn)階段需要演進(jìn)和新空口同時推進(jìn)。李正茂提出對于演進(jìn)空口,在技術(shù)試驗(yàn)整體框架下,可由運(yùn)營商牽頭承擔(dān),更多面向?qū)嶋H網(wǎng)絡(luò)需求來開展。目前一些企業(yè)已經(jīng)提出在4G后期就可以引入5G技術(shù),如3DMIMO和大規(guī)模天線等技術(shù)可能會在5G正式建網(wǎng)之前就得到應(yīng)用,應(yīng)用時間預(yù)計從2017年~2018年開始,華為、中興在這方面也處于全球領(lǐng)先地位。
此外,5G階段推動TDD與FDD的全面融合也是運(yùn)營商的關(guān)切點(diǎn),目前國內(nèi)外的學(xué)術(shù)研究也在推動融合技術(shù)的發(fā)展。
李正茂提出,5G空口和5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要并重研究,因此5G網(wǎng)絡(luò)新的多樣化需求對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會產(chǎn)生巨大的影響,未來網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的變化會多于空口的變化,因?yàn)?G時代,網(wǎng)絡(luò)不僅滿足移動終端需要,物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等需求,而且SDN/NFV等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變化也在將網(wǎng)絡(luò)推向通信4.0時代。所以在5G技術(shù)研究上,要把網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究一并考慮。而且垂直行業(yè)是5G發(fā)展的重要方向,應(yīng)加強(qiáng)移動寬帶與垂直行業(yè)應(yīng)用的測試驗(yàn)證。
針對試驗(yàn)本身,由于5G中各大企業(yè)都提出自己的技術(shù)方案,康一認(rèn)為,是否使用新技術(shù)、使用何種新技術(shù)的重大技術(shù)分歧應(yīng)該盡早解決,外場試驗(yàn)網(wǎng)階段應(yīng)該定位為推進(jìn)新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,而不是解決技術(shù)分歧。(本報記者劉晶)
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