我國5G技術(shù)研發(fā)試驗進(jìn)展：明年年中啟動(dòng)第二階段網(wǎng)絡(luò )技術(shù)測試工作

　　在IMT-2020(5G)推進(jìn)組的組織下，我國企業(yè)、高校和科研機構全方位開(kāi)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(dòng)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(xiàn)及核心關(guān)鍵技術(shù)，并發(fā)布5G無(wú)線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)架構。當前，5G標準化工作已經(jīng)啟動(dòng)，我國于2016年1月正式全面啟動(dòng)5G技術(shù)研發(fā)試驗，我國5G技術(shù)研發(fā)試驗對外企開(kāi)放，目前參加單位包括中國信息通信研究院、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信、日本都科摩、華為、中興、大唐、愛(ài)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(diǎn)等國內外企業(yè)，涵蓋運營(yíng)商、設備制造企業(yè)、芯片和儀表企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節。國內外企業(yè)共同參與，有利于推動(dòng)5G關(guān)鍵技術(shù)標準共識達成，為5G產(chǎn)業(yè)鏈的構建奠定基礎。

　　我國5G技術(shù)研發(fā)試驗總體目標及工作計劃

　　我國5G技術(shù)研發(fā)試驗的總體目標是通過(guò)5G試驗，促進(jìn)5G核心關(guān)鍵技術(shù)成熟，推動(dòng)5G技術(shù)研發(fā);驗證5G技術(shù)方案設計，開(kāi)發(fā)滿(mǎn)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;構建全球化的5G聯(lián)合試驗平臺，促進(jìn)全球統一的5G國際標準形成。

　　基于ITU和3GPP確定的5G工作計劃，結合全球主要企業(yè)的5G研發(fā)計劃，我國5G試驗分兩步實(shí)施，第一步為5G技術(shù)研發(fā)試驗(2016年～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(kāi)展5G預商用測試。當前主要面向5G技術(shù)研發(fā)試驗開(kāi)展工作，我國的5G技術(shù)研發(fā)試驗總體規劃為三個(gè)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(guò)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(dòng)5G關(guān)鍵技術(shù)標準共識達成，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(chǎng)商提出的5G技術(shù)方案開(kāi)發(fā)的5G概念樣機開(kāi)展測試，驗證不同廠(chǎng)商的5G技術(shù)方案性能，支撐國際標準制定。本階段將制定統一的設備規范和測試規范，利用第三方測試儀表，在統一的試驗環(huán)境下開(kāi)展單基站性能測試。

　　第三階段(2017年6月～2018年10月)5G系統驗證階段

　　本階段的主要目標是通過(guò)多基站高低頻混合組網(wǎng)，構建5G典型應用場(chǎng)景，開(kāi)展5G系統的組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)驗證，評估5G系統在組網(wǎng)條件下的性能，同時(shí)，開(kāi)展5G典型業(yè)務(wù)演示，為后續的5G試商用奠定基礎。

　　我國5G技術(shù)研發(fā)試驗進(jìn)展

　　我國5G技術(shù)研發(fā)試驗于2016年1月啟動(dòng), 截至2016年9月15日，在推進(jìn)組的組織下，國內外移動(dòng)通信設備制造商、運營(yíng)商和科研機構通力合作，已順利完成了5G技術(shù)研發(fā)試驗第一階段測試工作。

　　一、5G無(wú)線(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)測試進(jìn)展

　　華為、大唐、中興、愛(ài)立信、諾基亞/上海貝爾、三星、英特爾等共7家國內外企業(yè)完成了第一階段測試工作，涉及的無(wú)線(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)包括大規模天線(xiàn)、新型多址、超密集組網(wǎng)、高頻段通信、新型多載波、先進(jìn)編碼調制和全雙工等。

　　大規模天線(xiàn)陣列是提升5G系統頻譜效率最有效的手段，MIMO技術(shù)在4G系統中已經(jīng)得到了廣泛應用，面對5G傳輸速率與系統容量方面的挑戰，天線(xiàn)數目的進(jìn)一步增加將是5G技術(shù)重要的演進(jìn)方向?；谌A為、中興、大唐大規模天線(xiàn)陣列的試驗樣機的性能測試結果，通過(guò)將天線(xiàn)端口數增加至64～128，相比于LTE-A，可實(shí)現3～4倍的頻譜效率提升，結合新型多址、先進(jìn)編碼等關(guān)鍵技術(shù)，可滿(mǎn)足ITU頻譜效率指標3～5倍提升需求。面向商用的低成本大規模天線(xiàn)系統將是后續重要的研究方向。

　　新型多址技術(shù)作為創(chuàng )新性的5G技術(shù)方向，通過(guò)將多個(gè)用戶(hù)信息疊加在相同的時(shí)頻資源上進(jìn)行傳輸，在接收端利用先進(jìn)的接收算法分離用戶(hù)信息，不僅可成倍提升系統的接入容量，還可有效提升系統頻譜效率。在試驗中，通過(guò)對華為稀疏編碼多址接入(SCMA)、中興多用戶(hù)共享接入(MUSA)和大唐圖樣分割多址接入(PDMA)概念樣機的性能測試，相對于現有LTE系統，新型多址技術(shù)可以將系統的上行用戶(hù)接入容量提升至3倍，下行小區平均吞吐量增益可達86%以上，但新型多址技術(shù)接收機的復雜度較高，尤其與大規模天線(xiàn)、高階調制相結合的情況下，因此，低復雜度接收機算法研究將是后續的研究重點(diǎn)。

　　高頻段通信作為未來(lái)5G重要的技術(shù)方向，在滿(mǎn)足5G峰值速率和系統容量指標方面將起到重要的支撐作用，因此，受到業(yè)界主流企業(yè)的廣泛關(guān)注。通過(guò)對愛(ài)立信、華為、三星、中興、諾基亞和上海貝爾等公司的高頻段試驗樣機進(jìn)行測試，初步驗證了高頻段技術(shù)方案支持大帶寬高速率數據傳輸的能力，同時(shí)，也驗證了高頻段非視距傳輸的性能。利用高頻段大帶寬可滿(mǎn)足10～20Gbps的ITU峰值速率指標要求。