目前，國際上5G相關(guān)的第一階段工作已接近尾聲，5G標(biāo)準(zhǔn)制定前的主體研究工作已基本完成，愿景與需求基本明確。3GPP(第三代合作伙伴計(jì)劃)將于今年9月啟動(dòng)第一次5G技術(shù)研討會，隨后5G標(biāo)準(zhǔn)制定工作將正式啟動(dòng)。

在日前召開的第三屆IMT-2020(5G)峰會上，工信部總工程師張峰表示，全球5G研究不斷加速，5G概念日漸清晰，設(shè)立全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成共識，有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)初步明確2016年正式啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)研制工作。

標(biāo)準(zhǔn)制定的前夜，5G進(jìn)程正在加速，各個(gè)國家與企業(yè)紛紛加快進(jìn)行戰(zhàn)略部署，力爭搶占產(chǎn)業(yè)和技術(shù)制高點(diǎn)。雖然全球?qū)⒉捎媒y(tǒng)一的5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成共識，是在具體關(guān)鍵技術(shù)路線與頻率方面，分歧依舊存在。

5G進(jìn)程加速

作為全球權(quán)威性的政府性組織，ITU(國際電信聯(lián)盟)已經(jīng)完成5G標(biāo)準(zhǔn)制定前的基本工作，在需求與愿景方面，已確定用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率、峰值數(shù)據(jù)速率、頻譜效率、移動(dòng)性、時(shí)延、連接數(shù)密度、能量效率和區(qū)域流量密度等八項(xiàng)5G關(guān)鍵性能指標(biāo)，具體指標(biāo)值有望在今年6月全部明確。在技術(shù)方面，ITU推出的報(bào)告中歸納了非正交多址接入、大規(guī)模多天線、超密集組網(wǎng)等5G潛在關(guān)鍵技術(shù)。

與此前一樣，切實(shí)的5G標(biāo)準(zhǔn)化制定工作還將依托3GPP為主要平臺，3GPP在今年3月制定了初步的5G標(biāo)準(zhǔn)化工作時(shí)間表，并計(jì)劃于今年9月召開5G無線接入技術(shù)研討會，同時(shí)啟動(dòng)6GHz以上頻段的信道建模立項(xiàng)工作。此外，3GPP還將在今年12月開展5G需求與無線接入研究范圍的立項(xiàng)工作，隨后啟動(dòng)5G技術(shù)方案評估和標(biāo)準(zhǔn)制定，最終在2020年2月向ITU提交技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

國際化標(biāo)準(zhǔn)組織的工作按部就班推進(jìn)，而國際上的主要國家和地區(qū)也在加快5G研發(fā)部署，力爭占領(lǐng)戰(zhàn)略高地。

歐盟依托第七框架計(jì)劃啟動(dòng)了METIS和5G-PPP等多個(gè)重大項(xiàng)目，預(yù)計(jì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)超過14億歐元。其中，METIS一期已經(jīng)結(jié)束，形成了信道建模、新無線接入方案、多天線傳輸技術(shù)性能分析、網(wǎng)絡(luò)級解決方案、5G仿真和評估等一系列報(bào)告，并完成了對樣機(jī)的部分測試。根據(jù)計(jì)劃，METIS二期也將于近期正式啟動(dòng)。

韓國此前曾表示要在2018年冬奧會上率先商用5G，因此韓國的5G步伐在國際上也屬于第一梯隊(duì)。韓國政府預(yù)計(jì)未來7年(2014-2020年)將在5G上總共投入約15.7億美元，力爭成為全球首個(gè)5G商業(yè)化國家。按照其預(yù)定計(jì)劃，今年年底將完成5G驗(yàn)證與演示，2017年年底啟動(dòng)5G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)，2020年年底全面實(shí)現(xiàn)商用。

美日方面，美國將繼續(xù)依托4G Americas組織開展5G研究，而日本則基于標(biāo)準(zhǔn)化組織ARIB組建了5GMF(5G移動(dòng)通信推進(jìn)論壇)，并于今年4月完成了5G總體驗(yàn)證測試的相關(guān)工作。

以“3G追趕、4G同行、5G引領(lǐng)”為目標(biāo)的中國對5G的重視程度也非常高，啟動(dòng)了5G相關(guān)的863計(jì)劃項(xiàng)目和重大專項(xiàng)項(xiàng)目，還建立了開展國際交流與合作的重要平臺IMT-2020(5G)推進(jìn)組。在今年的IMT-2020(5G)峰會上，推進(jìn)組發(fā)布了《5G無線技術(shù)架構(gòu)》和《5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)》白皮書。此前推進(jìn)組還發(fā)布了《5G愿景與需求白皮書》和《5G概念白皮書》。

中國信息通信研究院院長、IMT-2020(5G)推進(jìn)組組長曹淑敏表示：“5G國際標(biāo)準(zhǔn)化研究即將開啟，推進(jìn)組將組織做好5G技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及頻譜等研究工作，推動(dòng)形成全球統(tǒng)一5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，5G發(fā)展應(yīng)突出需求引領(lǐng)，使5G技術(shù)盡早與行業(yè)深度融合，創(chuàng)新5G發(fā)展模式。”

全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)已成共識

與3G、4G時(shí)代多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)共存不同，全球制定統(tǒng)一的5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成為業(yè)界共識，各國際組織與企業(yè)對外也都傳遞出這樣的信息。我國也在多種場合下表示，中國積極推動(dòng)全球統(tǒng)一5G標(biāo)準(zhǔn)，并力爭成為5G標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者之一。

“5G將會形成全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成區(qū)域性或者國家性標(biāo)準(zhǔn)的可能性已經(jīng)微乎其微，與五六年前相比，現(xiàn)在的國際標(biāo)準(zhǔn)制定環(huán)境更加開放，心態(tài)也更加平和了。”中興通訊首席科學(xué)家向際鷹接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))記者采訪時(shí)表示。

5G未來將面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)，雖然各國對于5G需求不盡相同，但是卻有一個(gè)共同點(diǎn)，就是對5G期望都很高，這直接導(dǎo)致5G技術(shù)難度的大幅提升，融合現(xiàn)有技術(shù)和多種新技術(shù)成為發(fā)展方向，而全球協(xié)作推出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)便成了共贏的選擇。“目前看，亞洲國家是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)并重，而歐洲則更強(qiáng)調(diào)通過5G解決物聯(lián)網(wǎng)問題，共同點(diǎn)則是5G都會成為構(gòu)建未來信息社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施。”IMT-2020(5G)推進(jìn)組組長曹淑敏表示。

華為無線產(chǎn)品線戰(zhàn)略總監(jiān)余泉?jiǎng)t表示，5G網(wǎng)絡(luò)需要具備1ms時(shí)延的能力，人與人、物與物、人與物間的直接通信是主要方向之一，這種不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的通信方式如果沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，是無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。同時(shí)，全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)還將帶來其他好處，例如規(guī)模效應(yīng)帶來的終端及系統(tǒng)設(shè)備的成本下降，全球范圍的國際漫游等。

技術(shù)觀點(diǎn)尚存分歧

目前，全球已在5G需求與愿景方面取得較高的共識，在技術(shù)路線和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上也已經(jīng)明確了幾個(gè)主要的方向，但是整體來看，業(yè)內(nèi)在5G的諸多領(lǐng)域還存在不同的見解。

5G的總體技術(shù)路線分為兩個(gè)分支，包括蜂窩移動(dòng)通信和無線局域網(wǎng)。目前來看，802.11ax在5G產(chǎn)業(yè)中的力量和地位都無法與蜂窩移動(dòng)通信相比。

在蜂窩技術(shù)路線中，又區(qū)分為全新無線空口和4G演進(jìn)空口兩種。業(yè)界普遍認(rèn)為4G演進(jìn)空口能夠在一定程度上滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的需求，全新無線空口重點(diǎn)解決物聯(lián)網(wǎng)場景。具體到5G技術(shù)的創(chuàng)新性和演進(jìn)性方面，業(yè)界存在較大分歧。表現(xiàn)為5G無線新空口與4G演進(jìn)空口的側(cè)重與適用范圍，以及低頻段(6GHz以下)與高頻段(6GHz以上)的結(jié)合問題，存在較大爭議。

一種以演進(jìn)為主的觀點(diǎn)認(rèn)為，5G高頻段、新空口重點(diǎn)解決物聯(lián)網(wǎng)場景，在低頻段主要采用LTE演進(jìn)技術(shù)來滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，在低頻段不需要新空口。而另一種以創(chuàng)新為主的觀點(diǎn)認(rèn)為，5G無線技術(shù)具有較大的創(chuàng)新空間，低頻、高頻段采用統(tǒng)一的全新空口技術(shù)框架，根據(jù)頻段、場景進(jìn)行調(diào)整，形成低頻和高頻兩種不同的技術(shù)方案，以滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)多種場景的技術(shù)需求。

對于支撐5G無線技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，我國IMT-2020(5G)推進(jìn)組提出了“4+1”的關(guān)鍵技術(shù)，包括“大規(guī)模天線、新型多址、密集組網(wǎng)、全頻段技術(shù)+全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”。這些技術(shù)在國內(nèi)外形成了相對共識，但各個(gè)企業(yè)會有所側(cè)重。

在5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為需要基于SDN/NFV的平臺技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，特別是如何適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)等多樣化場景的問題。余泉表示，5G是萬物互聯(lián)的第一步，云化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是其重要的組成部分，引入了SDN/NFV概念的切片式網(wǎng)絡(luò)可以滿足不同場景對帶寬、時(shí)延的要求。

除此之外，頻率是5G繞不開的話題，是決定其成敗的關(guān)鍵。面向5G大流量、高密度的需求，要有300MHz以上的連續(xù)頻譜作為支持，我國認(rèn)為最好在4-6GHz頻段內(nèi)尋找到適合的頻譜，同時(shí)在6GHz以上的頻段開展頻率規(guī)劃研究工作。

至于頻譜效率與峰值速率，國際上還沒有達(dá)成一致，ITU需求組初步分析表明，頻譜效率提升的倍數(shù)與應(yīng)用場景息息相關(guān)，即不同場景下的目標(biāo)值應(yīng)當(dāng)是不同的，較為流行的觀點(diǎn)是頻譜效率相對于IMT-Advanced系統(tǒng)應(yīng)提升3-5倍。ITU目前暫定的5G峰值速率目標(biāo)值為20Gbps，但是由于不確定單一用戶能否被分配足夠多的頻率資源，我國堅(jiān)持認(rèn)為這一目標(biāo)設(shè)定為10Gbps更為妥當(dāng)。