主頁(http://www.by236.com):5G技術與標準全球化加速 中國863計劃“扛大旗” 移動通信作為信息通信技術發展的主力軍,按照移動通信發展的歷史規律,大約每十年就會產生一代新的技術。隨著4G、LTE進入規模商用,移動互聯網和物聯網得到快速發展,全球ICT產業界的研發重點已經轉向了2020年及未來的5G研究技術。 為此,國際電信聯盟ITU確定了5G的標準時間表,歐美、日韓等國家也紛紛制訂了5G推進計劃并啟動了相關的研究開發工作。一時間,全球5G標準的推進步伐呈現出快速發展的趨勢,而在5G產業跑道中已經擠滿了多位信心滿滿的競爭者,中國自然也位列其中。 在近期舉辦的未來5G信息通信技術國際研討會上,國家863計劃5G重大項目專家組、歐盟5GPPP項目組、日本電波產業會、韓國5G論壇和臺灣新世代無線通訊研發聯盟的代表對各國的5G發展框架進行了解讀。來自中國移動、華為公司、大唐電信、中興通訊、諾基亞、愛立信、高通、東南大學、電子科技大學、清華大學等國際通信企業和研究機構的專家圍繞5G需求愿景及標準展望、5G技術愿景、5G關鍵技術及使能技術、5G業務應用及終端等議題進行討論。 3億元開啟5G重大項目研究 中國科技部曹建林副部長對此表示,信息技術領域是一個開放性、全球化特征鮮明的技術研發與產業發展領域,大力開展國際合作,以合作共同推動全球技術產業的發展尤為重要。為了支持未來移動通信的發展,中國科技部已經投入了近3億元人民幣,先期啟動了國家863計劃第5代移動通信系統前期研究開發重大項目,吸引了50余家企業、研究所、大學共同參與,其中包括愛立信、三星、諾基亞、都科摩等一批國際通信業企業。 據悉,在2013年2月,工信部會同科技部、發改委聯合支持IMT-20205G推進組的工作,并以此為平臺集中產學研用優勢單位組織開展5G的技術與標準的研究,國家863計劃重大專項等科技研發項目,積極部署5G的研發任務,包括頻率研究、技術與標準的評估和環境開發、先進的天線的研究、多指和信道編碼的研究、新型網絡架構的研究,為加強5G的國際合作在政府層面與歐盟、韓國、日本等國家和地區建立了交流溝通的機制,支持5G推進組與韓國5G論壇,歐洲5GPPP等研究組織建立了合作的機制。 應該說,我國的5G研發工作在技術研究、標準推進等方面已經取得了積極進展。目前,我國提出的5G關鍵技術指標及性能參數已經被ITU采納,5G概念和關鍵技術也進一步明晰,這為今后開展5G的工作奠定了良好的基礎。 而在最近舉辦的未來5G信息通信技術研討會上,工信部科技司司長戴曉慧也對我國5G研究工作提出以下五點要求。 一、5G推進工作要以更加開放的姿態,加強國際合作,支持國內企業積極參與國外的5G研發工作,鼓勵國外公司與國內研究機構和企業聯合開展研發,加強國內外研究組織的合作,充分吸納國際上的創新技術與理念,共同推進全球的5G發展。 二、5G研發要以提升用戶體驗為目標,加強多種技術的融合研究,除了通過提高無線傳輸能力,承載更高數據速率之外,信息的網絡架構也是研究重點。如通過分布式、扁平化的網絡架構消除網絡的流量瓶頸、延時,搭建更適合于移動互聯網業務的新型網絡架構。另外5G也將是多種網絡融合,將宏蜂窩、微蜂窩、熱點小區、小基站以及Wi-Fi等多種技術手段進行融合,為不同場景的用戶提供更好服務。 三、注重從技術實踐角度加強研究,半導體工藝和材料技術的研發拓展了5G領域的創新空間和性能提升的空間,隨著半導體工藝和新材料的不斷進步,無線通信技術將更加小型化,并在成本不增加的前提下提供更強大的處理能力,設備處理能力的增強也將使得大規模天線、信號干擾消除等無線新技術以及未來有可能出現的革命性的技術實現成為可能性。 四、要發揮企業的主體作用,加強產學研用相結合,堅持需求導向和產業方向,發揮設備制造企業、運營企業等在國際標準在研發中的主力軍作用,發揮高校和科研單位基礎研究的創新作用,建立有效的產學研用的協同機制。 5G關鍵技術專注“用戶體驗” 每一代移動通信技術的背后總有“殺手锏”,正如4G時代的OFDM、MIMO等,5G同樣也不例外。 盡管國際上至今對于5G的基本定義尚未明晰,但其應具備一些基本特性:一是實現無限的頻譜效率,相對4G提高10倍;二是所用頻譜總帶寬比4G提高10倍;三是基站數量是4G的10倍;整個通信網絡容量提高1000倍,以支撐用戶急劇增長的移動通信需求。而5G關鍵技術的研究方向則是改善空間領域,比如說空間資源使用、大規模MIMO、UDI等等。 中國863計劃5G專家組/IMT-2020推進組副主席尤肖虎表示,5G將會給人們帶來全新的通信體驗,如高清視頻、低延時的連接傳輸,未來甚至是虛擬現實技術。“不過5G要想實現以上功能還有很多瓶頸需要突破,比如時延,當在北京、上海等人口密集度較高的區域,如何保障人流密集區對于某些移動應用的相同感知和極致體驗,這些都是5G有待破解的難題。” 據尤肖虎介紹,5G研究項目組已經針對多個方面投入了研發力量,一是多方機構聯合,確定5G的頻譜和必要技術,專注高性能的5G技術;二是專注密集和大容量的5G無線網絡構架;三是對5G技術進行評估和檢測。 明年啟動第三階段工作招募合作伙伴 目前,經過了3年多時間的研發,國家863項目5G研究計劃的第一階段任務已于去年完成,該階段重在研究5G的集中框架、無線傳輸技術和無線網絡架構;目前正在進行的針對性技術研究的二階段工作也已接近尾聲,包括密集網絡部署、多天線陣列技術、用戶速率、發射功率、頻譜效率、能耗效率等臺階式的性能提升;在明年,整個5G項目研究組將進入到公開招募伙伴的第三階段。 談及5G技術的演進,5G研究組目前也提供了三種演進和過渡的方式,第一是RAT技術,采用全新的無線技術,使用全新的頻譜資源;第二是從上一代的4G演進而來;第三是采用下一代Wi-Fi技術。目前,這三種演進技術全在候選之重,5G預計要在2020年后才能開始商業模式,當下任何一種技術和演進方式還沒有被公認為5G的奠基石,因此召集產業鏈上的合作伙伴,共同研究和開發對于加快業界對于推進5G標準的進程將起到決定作用。 1000MHz頻譜缺口仍是5G最大難題 在網絡部署方面,5G需要提供更高網絡容量和更好的覆蓋,同時降低網絡部署,尤其是UDN部署的復雜度和成本,具備靈活可擴展的網絡架構以適應用戶和業務的多樣化需求,能夠靈活利用各類頻譜資源包括對稱和非對稱頻段、重用頻譜和新頻譜、低頻段和高頻段、授權頻段和非授權頻段等。總之,頻譜利用、能耗和成本將成為未來移動通信網絡可持續發展的三個關鍵因素,5G系統相比4G系統需要在以上三個方面實現更加顯著的能力提升。 頻譜資源未來將成為5G網絡的生存命脈,預計中國到2020年還有1000MHz的頻譜缺口。如何獲得新的頻譜資源,除了國家授權分配的新頻譜之外,還可以通過頻譜共享、提高頻譜利用率來獲得數據量的增長。 考慮到未來5G網絡將支持全球漫游以及能夠健康發展的產業鏈,因此授權頻譜還是需要在全世界范圍內形成較為一致性的頻譜劃分,否則未來的全球化漫游將成為空談。而目前的情況是,即將到來的2015年WRC-15大會將會為IMT分配新的頻譜資源,但這次劃分顯然與1000MHz的頻譜需求還有相當大的差距,因此業界仍需為IMT尋找可能分配的候選頻譜資源。考慮到未來高密集組網的需求,未來的候選頻譜需要連續的大帶寬(例如連續的500MHz或1GHz的大帶寬)。目前可以作為候選頻譜的資源可以優先考慮已經在ITU上劃分給移動業務的6/10GHz~100GHz的連續大帶寬頻譜作為候選頻譜來研究。
(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |



