無線通信技術(shù)快速發(fā)展 5G成為研發(fā)焦點！

近幾年無線通信技術(shù)發(fā)展逐步加快，由于在3G時期的市場推廣問題，3大運營商在4G上牟足了勁，都想搶占市場最高點，短短一年時間4G已全面開花，現(xiàn)在更多的力量都投向了5G。相比4G，5G在傳輸速率、連接密度、端到端時延等方面都有較大幅度提升，5G是以需求和應(yīng)用場景為出發(fā)點，目前正處在確定采用何種技術(shù)來滿足各場景需求，以及使用什么頻譜的階段。

關(guān)鍵技術(shù)加快確定

5G技術(shù)的創(chuàng)新主要來源于無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩個方面。在無線技術(shù)領(lǐng)域，大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址和全頻譜接入等技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點;在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)取得廣泛共識。

信息通信研究院標(biāo)準(zhǔn)研究所所長王志勤表示，今年年底會啟動5G標(biāo)準(zhǔn)方案的相關(guān)工作，到2016年年底對主要技術(shù)形成判斷，真正形成標(biāo)準(zhǔn)會在2017年。

目前在空口技術(shù)上，華為、中興和大唐提出3個方案，王志勤表示，國內(nèi)提出的3個空口技術(shù)會首先在國內(nèi)進(jìn)行討論，并以其中一個方案為主，融合其他方案的技術(shù)優(yōu)勢，形成一個統(tǒng)一的方案，之后提交到3GPP上進(jìn)行討論。按照這個時間表，國內(nèi)統(tǒng)一的5G空口技術(shù)，應(yīng)該會在今年年底形成。

據(jù)專家介紹，通過仿真實驗，華為的SCMA(基于多維調(diào)制和稀疏碼擴(kuò)頻的稀疏碼分多址技術(shù))，信道水平可以提升300%;大唐的PDMA(基于非正交特征圖樣的圖樣分割多址技術(shù))，降低了復(fù)雜度;中興的MUSA(基于復(fù)數(shù)多元碼及增強疊加編碼的多用戶共享接入技術(shù))，實現(xiàn)了免調(diào)度傳輸。可以說3種方案，各有所長。

毫米波將給5G、4G協(xié)同帶來挑戰(zhàn)

毫米波是隨著5G一起熱起來的技術(shù)。毫米波在5G的應(yīng)用前景主要在城市高話務(wù)密度地區(qū)，因為這些區(qū)域有大量的移動終端和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，需要進(jìn)行短距離高速率連接。

上海貝爾方面認(rèn)為，目前移動通信3GHz以下的頻譜資源十分擁擠，而高頻段毫米波可用頻譜資源豐富，能夠有效緩解頻譜資源緊張的現(xiàn)狀，可以實現(xiàn)極高速短距離通信。高頻段毫米波移動通信可以提供足夠量的可用帶寬、小型化的天線和設(shè)備、較高的天線增益，支持5G容量和傳輸速率等方面的需求，因此5G勢必采用更高的頻譜。

但與此同時，采用毫米波會對4G、5G的協(xié)同帶來挑戰(zhàn)，對于終端設(shè)備而言，移動終端需要同時支持低頻段和高頻段，對于網(wǎng)絡(luò)側(cè)，需要滿足異構(gòu)組網(wǎng)，支持系統(tǒng)兼容，滿足系統(tǒng)間切換漫游等，這都將提升系統(tǒng)與終端設(shè)備的復(fù)雜度。

5G典型場景涉及高話務(wù)城區(qū)，辦公樓、居民區(qū)，機場，火車站，體育場、地鐵、高速公路、高鐵覆蓋等，熱點高話務(wù)區(qū)域極有可能是5G首先得到部署的應(yīng)用環(huán)境。與以往通信制式更迭以替代性為主要特征不同，未來5G網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)多種技術(shù)的并存，通過多種技術(shù)協(xié)作為用戶提供差異化的通信服務(wù)。因此，5G網(wǎng)絡(luò)部署將會是漸進(jìn)逐步引入的方式。

我國針對5G啟動多項課題

中國在2013年2月由三大部委發(fā)起成立了IMT-2020(5G)推進(jìn)組，帶領(lǐng)國內(nèi)企業(yè)和高校，專門從事5G的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)推動工作。從成立的時間來看，IMT-2020(5G)推進(jìn)組稍早于國外其他政府型5G組織，例如韓國的5G Forum、日本的B2020AH、歐盟的5GPPP等，都是繼IMT-2020推進(jìn)組成立之后才成立。從工作內(nèi)容和已有進(jìn)展來看，我國首次在需求方面就率先介入，并向ITU輸出了以“5G之花”為代表的關(guān)鍵技術(shù)需求，在國際上獲得高度認(rèn)可。針對關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)組同期開展了12個無線接入技術(shù)方向和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)的研究，并最終明確出以“Gbps能力+一組關(guān)鍵技術(shù)”為代表的5G概念，聚焦于新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和新型多址接入、大規(guī)模天線、超密集組網(wǎng)、全頻譜接入等多個核心技術(shù)方向的研究和標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)工作。目前，推進(jìn)組正在深入研究5G的技術(shù)評估需求、5G的技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)，為全面標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)做好充分準(zhǔn)備。

從目標(biāo)和策略來看，我國針對5G在目標(biāo)上更高一層，力爭做到“引領(lǐng)全球”。而為了達(dá)到這個目標(biāo)，IMT-2020推進(jìn)組非常重視國際合作，希望為我國的 5G標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)建立優(yōu)良的國際溝通環(huán)境和商討氛圍，這樣才能利于5G國際標(biāo)準(zhǔn)的順利推進(jìn)。目前，IMT-2020推進(jìn)組和國際主要5G研究組織和企業(yè)，也已經(jīng)建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。

從政府支持的項目來看，我國針對5G已經(jīng)啟動了863 5G一期項目、863 5G二期項目、重大專項三 5G項目等多方面的課題，積極支持5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、驗證環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)等多方面的工作。

基于上述所述的IMT-2020推進(jìn)組的前期工作，中國在5G方面已經(jīng)做好了布局和準(zhǔn)備，可以說具有光明的發(fā)展前景。后續(xù)，國內(nèi)會按照這個布局，在需求、頻率、技術(shù)等多個方面持續(xù)推進(jìn)，盡早搶占5G標(biāo)準(zhǔn)先機，并推動5G產(chǎn)業(yè)和市場的蓬勃發(fā)展。