中国布局5G研发：6年后商用

<    ■ “目前正推进需求论证、频谱规划等前期工作”

目前全球对5G的研发关注于哪些场景和业务应用是4G无法解决而需要5G阶段重点解决的。杨一 早报资料
　　随着4G在全球范围内大规模商用，下一代移动通信技术5G已成为全球研发竞争的新战场。
　　2014年刚开年，韩国和中国台湾地区纷纷宣布将投入对5G的研发。韩国计划投入15亿美元，中国台湾表示要成立专职的推进小组。中国大陆虽说4G刚启动商用，但也早在去年初就已成立了IMT-2020（5G）推进组，科技部共投入1.6亿元先期启动了国家863计划第五代移动通信系统前期研究开发重大项目。在今年年初的全国科技工作会议上，5G被列为今年重点突破的核心关键技术之首。
　　在对5G时代展望的描绘中，5G的网速将是4G的100倍，1秒钟就可以下载一部高清电影。在5G高速网络中，人们可应用大量的虚拟现实，进行多媒体互动。5G时代也许所有的数据都存储在云端，智能手机和平板电脑将成为主要或惟一的接入设备。
 
“一秒内传送一部
超高清电影”
　　5G是第五代移动通信技术。目前，包括中国在内的绝大部分国家对5G的研发处于非常前期的阶段。按照业界预计，2016年全球将会启动5G标准化工作，目前推进的是对5G的需求论证、频谱规划等前期工作。
　　中国工业和信息化部电信研究院标准所所长王志勤日前接受早报记者采访时表示，目前全球对5G的研发主要看用户需求是什么，哪些场景和业务应用是4G无法解决而需要5G阶段重点解决的。
　　随着移动互联网的发展，大量的移动终端上网、海量的数据传输都需要更快的带宽支持才能实现。工信部电信研究院早前选择办公室、密集住宅区、快速路、体育场等多种典型场景，结合视频播放、增强现实、OTT消息、车联网等多种典型应用进行综合分析。经过对每种场景下的分析发现，在一些场景下，无线技术成为瓶颈，存在挑战的主要场景存在于密集住宅区的用户体验速率、办公室场景下的高流量密度、地铁场景下的连接数密度、高铁环境的高速移动性等指标。
　　因此，该院得出结论，5G系统设计与4G相比较，需满足以下关键技术指标：一、5G的传输速率较4G需提高10-100倍，用户体验速率可达到1Gbps，用户峰值速率可达10Gbps；二、时延降低5-10倍，达到毫秒量级；三、连接设备密度提升10-100倍，大约在600万个/平方公里；四、流量密度提升100-1000倍，达到20Tbps/平方公里以上；五、移动性达到500km/h，实现高铁环境下的良好用户体验。若这些关键技术指标均在5G商用后得到实现，那么人们无线上网时的网速要大大提高，在人群密集区不会出现连接不上网络，即使在高铁上也能流畅上网，而不是像现在这样信号时断时续。
　　去年5月，韩国《朝鲜日报》报道，韩国三星电子在全球首次开发出比4G技术快20倍的5G移动通信技术，一秒内传送或接收一部超高清电影或将实现。
　　韩国未来创造科学部日前表示，该部门计划于2015年12月进行pre-5G核心服务的试运行，在2017年12月提供5G核心服务的模拟服务后，于2018年平昌冬奥会期间试运行。
 
5G演进路线及时间表
　　2012年，国际电信联盟（ITU）已启动5G应用需求、频谱及技术趋势等研究。欧盟、韩国等政府纷纷开始启动5G研究项目，引导技术发展，争取在新一轮国际竞争中占据优势地位。
　　王志勤称，根据国际整体情况，预计2015年将形成5G愿景、关键能力需求及频谱规划，2016年将启动5G标准化工作，在2020年后，5G商用应用。因此，中国“十三五”（2016-2020年）期间将是5G概念提出、技术标准形成、产品研发的关键期。
　　王志勤、罗振东、魏克军三人共同署名的一篇题为《5G业务需求分析及技术标准进程》的文章中指出，4G向5G的技术产业发展紧密衔接，存在三条演进路线。首先，LTE/LTE-A是事实上的全球统一4G标准，将会在5G阶段继续演进。其次，WLAN具有良好的产业和用户基础，下一代WLAN将提升运营商业务支撑能力，是一种重要补充技术。此外，还应特别关注可能出现的革命性5G技术。
　　LTE-A的技术标准主要由3GPP国际标准化组织制定。业界初步认为在3GPP R14阶段（2016年）将启动5G技术的标准研究工作。上述文章指出，5G无线关键技术的主要方向包括：1.研究新型信号处理技术，如：更先进的干扰消除信号处理技术；新型多载波技术等。2.超密集网络和协同无线通信技术，例如：小基站（Small Cell）的优化。3.新型多天线技术，例如：有源天线阵列、三维波束赋形、大规模天线等。4.新的频谱使用方式，例如：TDD/FDD的融合使用；实现频谱共享的认知无线电技术等。5.高频段的使用，例如：6GHz以上高频段通信技术等。
　　爱立信中国首席市场官常刚曾称，5G与LTE、3G、2G不同，5G并不是一个单一的无线接入技术，也不是几个全新的无线接入技术，而是现有无线接入技术（包括2G、3G/4G和WiFi）的技术演进和一些新增的补充性无线接入技术集成后的解决方案总称。
　　“从某种程度上讲，5G是一个真正意义上的融合网络。以融合和统一的标准，提供人与人、人与物，以及物与物之间高速、安全和自由的联通。除了要满足超高速的传输需求，5G还需要满足超大带宽、超高容量、超密站点、超可靠性、随时随地可接入性等要求。”常刚说。
 
华为中兴投资研发
　　在5G的技术研发上，中国将更加注重开放性和国际化。
　　中国在3G有自己的标准TD-SCDMA，但当时提出标准的时间比国际上的WCDMA标准要稍晚一点；4G时代，中国与全球同步推出了自己的技术标准TD-LTE；5G时代，中国较早就宣布进行5G研发，也有人称，中国在5G领域走在世界前列。
　　不过，王志勤认为，中国5G标准研发的起步与国际同步，但目前还处于非常前期的工作，现在专注5G需求、愿景以及驱动力研究。
　　中国是在去年4月份正式启动5G研发工作。工信部、国家发改委、科技部共同支持成立IMT-2020（5G）推进组，作为5G推进工作的平台，推进组旨在组织国内各方力量，积极开展国际合作，共同推动5G国际标准发展。
　　据了解，中国工程院院士邬贺铨为IMT-2020（5G）推进组顾问，工信部电信研究院院长曹淑敏为组长。2013年4月19日，IMT-2020（5G）推进组第一次会议在北京召开。此外，国家还继续推动重大专项“新一代宽带无线移动通信网”向5G转变、启动国家863计划“5G系统前期研究开发”等多种机制支持5G技术研发。
　　产业界也对5G研发投入了很大的热情。两家中国电信设备商华为和中兴通讯目前均已经在5G领域投入了真金白银搞研发，除了与国内合作，还与国外机构紧密合作。
　　华为公司是全球最早开始5G研发的企业。据了解，2009年，华为开始有关5G的早期技术研究，之后分别在2011年和2012年的移动世界大会上展示了业界领先的峰值速率达50Gbps的5G原型机基站。截至目前，华为已经参与了欧盟的相关合作项目，在英国参与了5G创新中心的创建，并与全球20多所大学开展了联合研究。
　　华为去年宣布，在2018年前至少投资6亿美元，用于5G技术的研究与创新。华为认为，2020年起有望实现5G移动网络的商用，届时移动宽带用户峰值速率将超过10Gbps，是目前4G网络速度的100倍。
　　华为相关人士日前对早报记者表示，3G为人们沟通交流提供技术支撑，而5G将有足够能力支撑更大范围，将数千亿或一万亿个物品通过无线连接起来，让物联网成为现实。
　　华为称，该公司在中国国家863高科技项目上发挥主要作用。华为有大约200名工程师进行5G相关研究，培养5G未来开发者。
　　据记者了解，中兴通讯2013年成立公司级的5G团队，投入国内/国际的标准、预研、产品化等各团队联合进行5G研究。据悉，中兴通讯与工信部电信研究院签署了战略合作框架协议。此外，中兴通讯还在中国5G标准多个子项目中出任牵头人。