一文匯總我國5G技術(shù)研發(fā)試驗進展
一、5G技術(shù)研發(fā)試驗背景
1、5G已經(jīng)進入標準制定的關(guān)鍵階段
當前,國際電信聯(lián)盟(ITU)已完成5G愿景研究,確定了5G命名、典型場景和關(guān)鍵能力指標體系,并正式發(fā)布了IMT-2020(5G)工作計劃。國內(nèi)外主流企業(yè)已經(jīng)達成共識,將在國際主流移動通信標準組織3GPP制定全球統(tǒng)一的5G標準。根據(jù)3GPP工作計劃,2016年初將啟動5G標準研究,2018年6月將完成第一版5G標準,2019年9月將完成5G標準版本的制定。
2、5G技術(shù)路線已逐漸清晰,關(guān)鍵技術(shù)共識已基本達成
全球業(yè)界已基本形成共識,5G無線技術(shù)路線包括新空口及4G演進空口。其中新空口將全面滿足移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求,4G演進空口通過引入一系列新的關(guān)鍵技術(shù),可以大幅度提升用戶體驗。在關(guān)鍵技術(shù)方面,正交頻分復用(OFDM)將是5G無線接口的技術(shù)基礎(chǔ),大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、新波形技術(shù)、先進編碼調(diào)制、高頻段通信等將在未來5G系統(tǒng)方案設(shè)計中發(fā)揮重要作用。除無線技術(shù)外,5G還將在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面實現(xiàn)突破,5G將采用以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其中網(wǎng)絡(luò)切片、移動邊緣計算、控制承載分離與網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)將成為5G網(wǎng)絡(luò)的核心關(guān)鍵技術(shù)。
3、各國積極部署5G試驗以推動5G技術(shù)、標準與產(chǎn)業(yè)發(fā)展
歐盟通過5G PPP重大項目,投入14億歐元研發(fā)資金,并計劃在2018年開展5G規(guī)模試驗,驗證5G技術(shù)標準。韓國發(fā)布5G國家戰(zhàn)略,計劃在2018年冬奧會開展5G預商用試驗,為奧運場館提供5G業(yè)務(wù)體驗。日本計劃在2020年夏季奧運會前提供正式的5G商用服務(wù),并透過日本運營商NTT DoCoMo組織全球主要制造企業(yè)開展5G技術(shù)試驗。美國近期發(fā)布5G頻率,并計劃在未來七年內(nèi),斥資4億美元,在美國四座城市建設(shè)試驗性的5G網(wǎng)絡(luò)。
4、我國全方位推進5G研發(fā),并啟動5G技術(shù)研發(fā)試驗
在IMT-2020(5G)推進組的組織下,我國企業(yè)、高校和科研機構(gòu)全方位開展5G研發(fā),在5G需求、技術(shù)及頻譜領(lǐng)域取得了一系列的研究成果,有力地推動了全球5G技術(shù)、標準的發(fā)展。目前已完成5G愿景與需求研究并獲得全球廣泛共識,在業(yè)界率先明確5G技術(shù)路線及核心關(guān)鍵技術(shù),并發(fā)布5G無線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)。當前,5G標準化工作已經(jīng)啟動,我國于2016年1月正式全面啟動5G技術(shù)研發(fā)試驗,我國5G技術(shù)研發(fā)試驗對外企開放,目前參加單位包括中國信息通信研究院、中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、日本都科摩、華為、中興、大唐、愛立信、三星、諾基亞和上海貝爾、英特爾、高通、展訊、羅德施瓦茨、是德科技、星河亮點等國內(nèi)外企業(yè),涵蓋運營商、設(shè)備制造企業(yè)、芯片、儀表企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)。國內(nèi)外企業(yè)共同參與,有利于推動5G關(guān)鍵技術(shù)標準共識形成,為5G產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
二、我國5G技術(shù)研發(fā)試驗總體目標及工作計劃
1、總體目標
我國5G技術(shù)研發(fā)試驗的總體目標是通過5G試驗,促進5G核心關(guān)鍵技術(shù)成熟,推動5G技術(shù)研發(fā);驗證5G技術(shù)方案設(shè)計,開發(fā)滿足ITU性能指標的5G技術(shù)概念樣機,為5G產(chǎn)品研發(fā)奠定基礎(chǔ);構(gòu)建全球化的5G聯(lián)合試驗平臺,促進全球統(tǒng)一的5G國際標準形成。
2、總體規(guī)劃
基于ITU和3GPP確定的5G工作計劃,結(jié)合全球主要企業(yè)的5G研發(fā)計劃,我國5G試驗分兩步實施,第一步為5G技術(shù)研發(fā)試驗(2016年至2018年),主要目標是支撐5G國際標準研制,第二步為5G產(chǎn)品研發(fā)試驗(2018年至2020年),主要目標是基于3GPP標準的第一版本,開展5G預商用測試。當前主要面向5G技術(shù)研發(fā)試驗開展工作,我國的5G技術(shù)研發(fā)試驗總體規(guī)劃為三個階段:
第一階段(2016年1月-2016年9月)5G關(guān)鍵技術(shù)驗證階段。
本階段主要目標是通過對5G單項關(guān)鍵技術(shù)樣機的測試,評估5G候選關(guān)鍵技術(shù)性能,推動5G關(guān)鍵技術(shù)標準共識形成,此階段測試對象為業(yè)界主流企業(yè)研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)試驗樣機。
第二階段(2016年6月-2017年9月)5G技術(shù)方案驗證階段。
本階段主要面向ITU確定的5G性能指標,基于不同廠商提出的5G技術(shù)方案開發(fā)的5G概念樣機開展測試,驗證不同廠商的5G技術(shù)方案性能,支撐國際標準制定。本階段將制定統(tǒng)一的設(shè)備規(guī)范和測試規(guī)范,利用第三方測試儀表,在統(tǒng)一的試驗環(huán)境下開展單基站性能測試。
第三階段(2017年6月-2018年10月)5G系統(tǒng)驗證階段。
本階段的主要目標是通過多基站高低頻混合組網(wǎng),構(gòu)建5G典型應用場景,開展5G系統(tǒng)的組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)驗證,評估5G系統(tǒng)在組網(wǎng)條件下的性能,同時,開展5G典型業(yè)務(wù)演示,為后續(xù)的5G試商用奠定基礎(chǔ)。
圖1 我國5G試驗總體規(guī)劃