中國5G研究的最新進(jìn)展

 5月31日，第一屆全球5G大會在北京舉行，主辦者是中國IMT-2020（5G）推進(jìn)組聯(lián)合歐盟5G PPP、日本5GMF、韓國5G論壇和美洲5G America。中國信息通信研究院院長曹淑敏給大家介紹了中國5G推進(jìn)組研究的一些最新進(jìn)展和一些相關(guān)的新聞。

　　我想大多數(shù)人可能對中國5G推進(jìn)組推進(jìn)的結(jié)構(gòu)是比較熟悉的。去年我們有一個新的工作小組，是國家合作組，這里有很多的工作組，包括像需求、頻譜、無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)，IPR、國際合作，當(dāng)然還有工作是與一些國際組織有關(guān)的。

　　現(xiàn)在，中國5G推進(jìn)組有55個成員，包括運(yùn)營商、廠商、研究院以及大學(xué)。中國5G推進(jìn)組今年會向國外的公司開放，實(shí)際上現(xiàn)在已經(jīng)有兩家外國公司，成為推進(jìn)組的成員了，希望未來我們會有更多的公司加入到我們這個組織當(dāng)中。

　　此外，我們還進(jìn)行了很多雙邊和多邊的合作。大家可能也從其他的5G組織當(dāng)中聽說過了。這個會議是一個多邊的合作，我們是去年10月份在里斯本簽訂了諒解備忘錄，這個就是當(dāng)時(shí)的一個照片。

　　此外還有一些雙邊的合作，和5G PPP、5G論壇，還有NGMN聯(lián)盟都有合作，還與5G論壇簽訂了合作備忘錄。

　　到目前為止，中國IMT-2020（5G）推進(jìn)組已經(jīng)發(fā)布了四個白皮書。從2014年開始發(fā)布的，其中就包括5G的愿景和需求、5G的概念、5G的無線技術(shù)架構(gòu)以及5G的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)。明天，我們會發(fā)布一個新的白皮書，叫做5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)（注：《5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)》白皮書全文，請大家查閱5G微信公眾平臺（ID：angmobile）在2016年6月2日所發(fā)的微信）。

　　中國5G推進(jìn)組是在2013年的3月份建立的，實(shí)際上幾乎每一年都會主辦這個5G的峰會，大家可以從圖片上看到，2013年、2014年、2015年都有主辦，今天也非常高興能夠舉辦第一屆5G全球大會，與其他四個5G合作伙伴一起聯(lián)合主辦。

　　對于我們來說，我們的時(shí)間表、時(shí)間規(guī)劃和ITU，和3GPP規(guī)劃是非常相似的。我們推進(jìn)小組有相關(guān)的技術(shù)需求，還有技術(shù)的一些測試，所有的這些活動都是為了進(jìn)一步推動在中國的研究。同時(shí)，向全球5G的標(biāo)準(zhǔn)化工作作出我們的貢獻(xiàn)。

　　因此，我們所有相關(guān)的研究和成果，還有相關(guān)的這些工作都會提交給ITU和3GPP。

　　下面我給大家介紹一下我們中國5G的一些研究項(xiàng)目，可能大家也知道。我們有一個國家高科技技術(shù)發(fā)展研究計(jì)劃，863計(jì)劃，從2014年開始支持5G技術(shù)，所以從2014年、2015年就有一些相關(guān)的5G研究項(xiàng)目，它是在863計(jì)劃之下的，包括總體的技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，還有頻譜的研究等等。

　　另外還有一個項(xiàng)目叫國家科技重大專項(xiàng)，這個項(xiàng)目是從2015年開始，為5G的研究提供資金支持的，我們可以從這個幻燈片當(dāng)中看到一些技術(shù)領(lǐng)域，包括像無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)研究，組件研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、架構(gòu)研究。因此，我們希望能有一個系統(tǒng)化的研究架構(gòu)來覆蓋5G研究的關(guān)鍵一些技術(shù)。

　　強(qiáng)調(diào)的是這個項(xiàng)目是開放的，所有的公司都可以參加，包括國際公司和外國公司，任何公司都可以申請參加這個5G的研究項(xiàng)目。很高興的是，在座的一些公司已經(jīng)參加了這樣一個項(xiàng)目。

　　我和大家交流一下在這個方面的一些進(jìn)展，目前ITU在此方面正在推進(jìn)工作。左側(cè)是國際電聯(lián)IMT-2020的愿景，其中定義了三大應(yīng)用場景，七個5G的關(guān)鍵能力，我認(rèn)為這是非常重要的，讓人們了解到5G是什么，這也是一個很好的開端，讓我們來展開5G的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化。

　　所以中國5G推進(jìn)組是基于上述的文件，并且我們進(jìn)一步推進(jìn)相關(guān)的研究，包括七大應(yīng)用場景，低延時(shí)通信、eMBB等方面有五大應(yīng)用案例，以便詳細(xì)地確定或者理解這個環(huán)境的要求是什么。

　　基于上述使用方面的能力，我們有18個關(guān)鍵的性能指標(biāo)，右下角列出了這些指標(biāo)，包括相關(guān)的能力，以便給我們提出5G方面的具體要求，是能力方面的要求。

　　對于5G標(biāo)準(zhǔn)工作，我們有一些看法。

　　首先，全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)是我們的發(fā)展目標(biāo)，3GPP應(yīng)該牽頭，以便滿足國際電聯(lián)的要求。

　　我想歐盟的同事以及很多的同事都表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)，因?yàn)樵谝苿有袠I(yè)，我們有很多競爭對手，在這個行業(yè)內(nèi)有2G、3G、4G的標(biāo)準(zhǔn)。

　　我想獨(dú)立的技術(shù)是非常重要的，我們認(rèn)為R14和15版應(yīng)該推出新的無線接入技術(shù)。

然后要談一下使用的情況。

　　今天上午很多的演講者都談到了不同行業(yè)的5G應(yīng)用，這是物聯(lián)網(wǎng)方面的場景，這是一個三角形，其中的兩個是取決于物聯(lián)網(wǎng)的。要把不同的行業(yè)整合，我們要加強(qiáng)移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的融合。我們應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)化方面不遺余力，要和3GPP的工作力度一樣，這一點(diǎn)是非常關(guān)鍵的。

　　下面我將向大家介紹一下5G的無線空口，還有網(wǎng)絡(luò)方面的內(nèi)容。

　　談到無線空口的標(biāo)準(zhǔn)研究，我們要講三個問題。

　　一個是靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因?yàn)?G要滿足不同用戶的不同需求，所以靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)在一開始是非常重要的，這包括靈活的幀結(jié)構(gòu)、靈活的波形，靈活的雙工技術(shù)，這是非常重要的。否則5G的架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)就不能夠滿足5G愿景的要求。

　　第二點(diǎn)是新的無線電技術(shù)，有助于我們改善頻譜效率，并且實(shí)現(xiàn)超級穩(wěn)定的可靠性。那中國5G推進(jìn)組，他們將會涉及到不同的接入技術(shù)，包括SCMA、PDMA，關(guān)于先進(jìn)的編碼技術(shù)，我們要能夠支持非常高的傳輸速率和超高的可靠性。所以我們需要實(shí)現(xiàn)良好的同步來保證可靠性和帶寬方面達(dá)到要求。

　　第三點(diǎn)是關(guān)鍵技術(shù)，Massive MIMO技術(shù)。在這里列出的很多技術(shù)不再贅述了。很多5G的組織在此方面都有貢獻(xiàn)。

　　關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，如果把4G和5G比較一下，那么網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化就變得越來越重要了。如果實(shí)現(xiàn)端到端良好的性能，網(wǎng)絡(luò)將會發(fā)揮越來越重要的作用。所以對于新的5G架構(gòu)，在3GPP R14和15版本中都有涉及。我們定義了一個5G的網(wǎng)絡(luò)，涉及系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組網(wǎng)設(shè)計(jì)兩個方面。

　　四個圖，包括模塊化的功能圖，來提供靈活性。三個云的邏輯架構(gòu)，包括接入云、控制云和轉(zhuǎn)發(fā)云。還有這個虛擬化技術(shù)，也是需要在5G網(wǎng)絡(luò)中得到利用，基于NFV的平臺技術(shù)等等。

　　對于5G網(wǎng)絡(luò)的能力呢，我們認(rèn)為一些關(guān)鍵的技術(shù)是十分重要的。我們要提供靈活和可編程的、開放的網(wǎng)絡(luò)，能力和技術(shù)應(yīng)被視為重中之重，其中包括網(wǎng)絡(luò)的切片技術(shù)，這樣使5G能夠滿足不同應(yīng)用的需求，以及移動邊緣計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)功能重建，以用戶為核心的無線電接入網(wǎng)絡(luò)，還有網(wǎng)絡(luò)能力的利用，這五大能力是非常關(guān)鍵的。也是3GPP的研究方向。

　　但是，對于5G來說，在一開始我們就應(yīng)該有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。我們應(yīng)該合作，以便避免5G標(biāo)準(zhǔn)的碎片化，我想這一點(diǎn)是非常重要的。這是我們的目標(biāo)。

　　第二點(diǎn)，關(guān)于中國5G的頻譜。

　　我們的研發(fā)試驗(yàn)首先將部署的是低頻段，謝飛波局長也談到我們確定這個頻段來進(jìn)行頻譜的試驗(yàn)，來部署5G。所以低頻段是我們初始的試驗(yàn)頻段，這一點(diǎn)很重要的。當(dāng)然高頻段呢，我指的是6GHz以上的頻段，也是在整個5G的發(fā)展中很重要的一環(huán)。

　　第三點(diǎn)，5G的認(rèn)證應(yīng)該支持獨(dú)立的新的無線接入技術(shù)，特別是在低頻側(cè)。

　　現(xiàn)在談一下頻譜。我們都知道低頻段和高頻段，也就是以6GHz為臨界點(diǎn)的低頻段和高頻段的利用。目前在5G推進(jìn)組正在研究的頻段， 包括3.3—3.4、4.4—4.5、4.8—4.99，3.3—3.6頻段已經(jīng)定為進(jìn)行5G的試驗(yàn)。但是我們希望這些被選的頻段都能夠得到利用，因?yàn)?00兆不是足夠的量，我們還希望有更多的頻段用于5G。

　　除此之外還在研究物聯(lián)網(wǎng)可行的頻段，也是在6GHz以下，最終IMT確定了一些頻段，是在800M、900M的頻段，窄帶的頻段進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，來滿足海量的機(jī)器到機(jī)器的通信需求，所以800M到900M可以被用于窄帶物聯(lián)網(wǎng)。他們也在利用5.9GHz的頻段。

　　在高頻段，我們有幾個備選頻段，包括28、25、30、40GHz的頻段，這是不同的備選頻段。我們正在進(jìn)行深入的研究，以確定哪個頻段可以被用于5G。IMT的支持可以幫助我們來確定相關(guān)的頻段，將6GHz以上的頻段用于5G。

　　關(guān)于5G技術(shù)的研發(fā)試驗(yàn)，今年1月我們啟動了試驗(yàn)，目標(biāo)試對5G技術(shù)進(jìn)行測試驗(yàn)，并且用于改進(jìn)5G技術(shù)的機(jī)制和技術(shù)的解決方案，以支持全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)，這一點(diǎn)是非常重要的。我們所有的研究都是試圖研究好的技術(shù)，讓3GPP和國際電聯(lián)推薦的技術(shù)能夠得到利用。

　　這個試驗(yàn)包括兩大階段，第一個階段叫做技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，是從今年到18年底。第二階段叫產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)階段，也就是說在此階段，我們將進(jìn)行更大規(guī)模的試驗(yàn)，來準(zhǔn)備在2020年推出5G的商用。

　　在第一階段，我們包括三個步驟，第一個步驟是關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)步驟，包括實(shí)驗(yàn)室和外場的測試。第二個步驟叫做技術(shù)方案試驗(yàn)，也將包括實(shí)驗(yàn)室和外場的測試。第三個步驟叫做系統(tǒng)的試驗(yàn)，這個主要是外場的試驗(yàn)。所以三個不同的步驟，我們提供對3GPP比較好的技術(shù)評價(jià)，并且來研究不同的技術(shù)是如何滿足不同要求的，這樣分步驟走呢，我們就能夠進(jìn)一步試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品。

　這個試驗(yàn)是向所有公司開放的，任何公司如果說你擁有了5G的技術(shù)研發(fā)能力，都可以加入我們的試驗(yàn)。

　　目前5G試驗(yàn)的現(xiàn)狀是限于技術(shù)的評估，相關(guān)的技術(shù)包括Massive MIMO、新波形技術(shù)、新型多址接入技術(shù)、先進(jìn)的調(diào)制編碼技術(shù)，以及超密集網(wǎng)絡(luò)等。那么選定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)切片、移動邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)功能重建、以及控制面和用戶面的分離等，這是第一階段5G試驗(yàn)的現(xiàn)狀。我們在這些技術(shù)方面已經(jīng)形成了一些共識，這些技術(shù)對于5G都是很關(guān)鍵的。

　　總結(jié)一下，我認(rèn)為目前我們處于一個非常關(guān)鍵的階段，以建設(shè)5G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)系統(tǒng)，所以全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)，是我們的發(fā)展目標(biāo)。

　　第二點(diǎn)是我們這個發(fā)展需要在電聯(lián)和3GPP的框架下進(jìn)行，并且eMBB和IoT都要得到重視。

　　第三點(diǎn)要采用創(chuàng)新的技術(shù)，將其納入5G的標(biāo)準(zhǔn)，以便將5G的愿景變成現(xiàn)實(shí)。

　　最后一點(diǎn)，就是5G試驗(yàn)已經(jīng)有很多了，幾乎每個區(qū)域都可以聽到5G的試驗(yàn)。我想這些試驗(yàn)發(fā)揮著重要的作用，有助于我們開發(fā)5G的標(biāo)準(zhǔn)。但是，很重要的一點(diǎn)是這些試驗(yàn)應(yīng)該是在開放和合作的方式來進(jìn)行的，希望大家都能夠參與共享我們的愿景，把我們的結(jié)果進(jìn)行交流，這將是一個非常有用的方式，來幫助我們實(shí)現(xiàn)5G的標(biāo)準(zhǔn)化和5G生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，我們也是一個開放性的態(tài)度，愿意把我們的試驗(yàn)成果跟大家分享，非常感謝！