柳虔林

（云南省軍區(qū)，昆明 650051）

4.2 高頻傳輸技術(shù)

前幾代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)頻段是在3GHz以內(nèi)的微波頻段。隨著用戶激增，頻譜資源緊張的矛盾日益突出。但在毫米波頻段，帶寬高達(dá)284.6GHz，是微波帶寬的12倍，元器件的尺寸也會(huì)小很多，技術(shù)也日漸成熟，能更好地實(shí)現(xiàn)高速短距通信，滿足5G傳輸速率和容量需求，因而毫米波通信被認(rèn)為是5G 網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。6GHz以下頻段因其較好的信道傳播特性，可作為5G的優(yōu)選頻段，6-100GHz高頻段具有更加豐富的空閑頻譜資源，可作為5G的輔助頻段。業(yè)界探討的頻段包含較高的頻段，如10GHz，28GHz，32GHz，43GHz，46-50GHz，56-76GHz 以及81-86GHz[13，14]。盡管這些頻段目前尚處于提議階段，但已引起足夠重視。信道測(cè)量與建模、低頻和高頻統(tǒng)一設(shè)計(jì)、高頻接入回傳一體化、毫米波前端天線一體化等是該項(xiàng)技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)[4，10，11]。

4.3 超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

可以預(yù)見(jiàn)，5G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)一樣，主要是覆蓋陸地上人口密集地區(qū)。IMT-2020歸納了6大典型的超密集網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，即密集住宅區(qū)、密集商務(wù)區(qū)、公寓、購(gòu)物中心及交通樞紐、大型活動(dòng)場(chǎng)館、地鐵[10]。針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)智能化、寬帶化、多元化、綜合化要求，需采用更加密集的高達(dá)200個(gè)以上扇區(qū)的方案，通過(guò)增加基站部署密度，實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用效率提升，但考慮到頻率干擾、站址資源、部署成本等問(wèn)題，采用UDN超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠縮短節(jié)點(diǎn)與終端的距離，提升功率效率及頻譜效率，進(jìn)而提高系統(tǒng)容量，尤其是可在局部熱點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)百倍量級(jí)的容量提升[10]。相應(yīng)地，干擾管理與抑制、小區(qū)虛擬化技[8，11，12]術(shù)、接入與回傳聯(lián)合設(shè)計(jì)等是密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要研究方向。

4.4 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)

為滿足高容量、大規(guī)模用戶需求，解決低時(shí)延、低成本、易維護(hù)、扁平化等技術(shù)難題，5G網(wǎng)絡(luò)基于SDN、NFV、云計(jì)算及C-RAN（Cloud Radio Access Network）等先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署技術(shù)，準(zhǔn)確感知各個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)，完成選擇網(wǎng)絡(luò)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)間距、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)等工序，為QoE（Qual ity of Experience）和QoS需求所帶來(lái)的差異性提供優(yōu)化舉措，構(gòu)建更加靈活、智能、高效、開(kāi)放的，以用戶為中心的新型網(wǎng)絡(luò)[15]。5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括接入云、控制云和轉(zhuǎn)發(fā)云三個(gè)域。其中，接入云融合集中式和分布式兩種無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)，支持多種無(wú)線制式的接入，適應(yīng)各種類型的回傳鏈路，實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)和資源高效管理；控制云實(shí)現(xiàn)局部和全局的會(huì)話控制、移動(dòng)性管理和服務(wù)質(zhì)量保證，并構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放接口，從而滿足業(yè)務(wù)的差異化需求并提升業(yè)務(wù)的部署效率；轉(zhuǎn)發(fā)云基于通用的硬件平臺(tái)，在控制云高效的網(wǎng)絡(luò)控制和資源調(diào)度下，實(shí)現(xiàn)海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的高可靠、低時(shí)延、均負(fù)載的高效傳輸。業(yè)界研究?jī)?nèi)容包括基于 三朵云 的新型5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)切片（Network Slicing），C-RAN架構(gòu)、功能以及基于C-RAN的更緊密協(xié)作的基站族、虛擬小區(qū)等[2，12]。

4.5 調(diào)制編碼技術(shù)

作為一種新的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，基于濾波器組的多載波（Filter Bank Multi-Carrier，F(xiàn)BMC）調(diào)制技術(shù)被認(rèn)為是5G網(wǎng)絡(luò)物理層設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其在靈活使用碎片頻譜、支持窄帶和小數(shù)據(jù)包、降低功耗與成本方面具有顯著優(yōu)勢(shì)[7，14]。索引調(diào)制（Index Modulat ion，IM）技術(shù)在業(yè)界也頗受關(guān)注，目前最具潛力的兩種方案分別是空間調(diào)制（Spatial Modulation，SM）和基于索引調(diào)制正交頻分復(fù)用（Or thogonal Frequency Division Multiplexing with IM，OFDM-IM）[17]，其中SM 是將一組數(shù)據(jù)映射為信號(hào)的星座圖和發(fā)射天線的序號(hào)兩份信息，發(fā)送端通過(guò)空間調(diào)制映射，為這組數(shù)據(jù)選擇合適的調(diào)制方式和天線序號(hào)，再通過(guò)多天線將其發(fā)送出去；OFDM-IM是一種新型的多載波傳輸技術(shù)，它把SM應(yīng)用到多載波系統(tǒng)中，選擇一部分激活的子載波攜帶數(shù)字調(diào)制信息進(jìn)行傳輸，而激活子載波索引同樣攜帶信息，這比OFDM 系統(tǒng)獲得更高的速率和更好的誤碼性能。作為5G 信道編碼標(biāo)準(zhǔn)熱門(mén)候選技術(shù)的低密度奇偶校驗(yàn)碼（Low Density Parity Check Code，LDPC）和極化（Polar）碼各有其特點(diǎn)。LDPC初期是基于二元域的，現(xiàn)已擴(kuò)展到多元域，且取得了顯著成果，已被802.11ac作為信道編碼標(biāo)準(zhǔn)。Polar碼是一種在二進(jìn)制離散無(wú)記憶信道中通信系統(tǒng)容量能夠達(dá)到香農(nóng)極限的編碼方式，其理論基礎(chǔ)是信道極化（Chanel Polarization），當(dāng)碼長(zhǎng)趨于無(wú)窮大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)極化現(xiàn)象，即多個(gè)獨(dú)立的信道將等效為信道容量接近1 的無(wú)噪信道，其余信道則趨于傳輸速率接近零全噪信道，Polar碼的編碼策略正是應(yīng)用了這種現(xiàn)象，利用無(wú)噪信道傳輸用戶有用信息，全噪信道傳輸約定的信息或者不傳信息。在編譯碼的復(fù)雜度上，Polar 碼具有較低的復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單，并且能達(dá)到信道容量極限，但是使用多元LDPC的系統(tǒng)具有更好的頻帶利用率，并且在中短碼長(zhǎng)上的表現(xiàn)也比 Polar碼更為出眾[7，14，18]。

4.6 D2D通信技術(shù)

針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)用戶規(guī)模大、數(shù)據(jù)流量大、功耗低等要求，以傳統(tǒng)基站模式為中心的組網(wǎng)技術(shù)難以滿足要求。設(shè)備到設(shè)備（Device to Device，D2D）通信技術(shù)可以完成終端設(shè)備的直接通信，從而降低基站負(fù)載，以此提供比基站轉(zhuǎn)發(fā)更高速率、更低功耗的短距離傳輸服務(wù)，能夠改善現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量，提高頻譜利用率，具有潛在的提高系統(tǒng)性能和提升用戶體驗(yàn)的前景。D2D通過(guò)使用豐富的頻譜資源、高頻譜效率和近距離低功率提供的高空間重用因子，實(shí)現(xiàn)大容量、低成本的通信。采用D2D通信技術(shù)，在沒(méi)有基站的情況下也能實(shí)現(xiàn)5G通信設(shè)備間的直接通信，避免了基站與終端間的長(zhǎng)距離傳輸，能更好實(shí)現(xiàn)功耗的有效降低，極大地提高了5G網(wǎng)絡(luò)接入方式和網(wǎng)絡(luò)連接性能。目前D2D的方案有廣播、組播、單播，未來(lái)還將研發(fā)其增強(qiáng)技術(shù)，包括基于D2D的中繼技術(shù)、多天線技術(shù)、聯(lián)合編碼技術(shù)、發(fā)送功率控制技術(shù)、資源分配技術(shù)等[3，11，12]。

4.7 新型多址技術(shù)

新型多址技術(shù)通過(guò)發(fā)送信號(hào)在空/時(shí)/頻/碼域的疊加傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)多種場(chǎng)景下系統(tǒng)頻譜效率和接入能力的顯著提升，還可實(shí)現(xiàn)免調(diào)度傳輸，將顯著降低信令開(kāi)銷、縮短接入時(shí)延、節(jié)省終端功耗。目前業(yè)界提出的技術(shù)方案主要包括濾波正交頻分復(fù)用（Filtered Or thogonal Frequency Division Multiplexing，F(xiàn)-OFDM），循環(huán)前綴正交頻分復(fù)用（Cyclic Prefix Or thogonal Frequency Division Multiplexing，CPOFDM），通用濾波正交頻分復(fù)用（Universal Filtered Or thogonal Frequency Multiplex，UF-OFDM），射束分割多址（Beam Division Multiple Access，BDMA），基于多維調(diào)制和稀疏碼擴(kuò)頻的稀疏碼分多址（Sparse Code Multiple Access，SCMA）技術(shù)，基于復(fù)數(shù)多元碼及增強(qiáng)疊加編碼的多用戶共享接入（Multi-User Shared Access，MUSA）技術(shù)，基于非正交特征圖樣的圖樣分割多址（Pattern Division Multiple Access，PDMA）技術(shù)以及基于功率疊加的非正交多址（Nonorthogonal Multiple Access，NOMA）技術(shù)，這些技術(shù)可在相同帶寬下提高接入數(shù)量、頻譜效率和系統(tǒng)容量[3，14，16]。此外，同時(shí)同頻全雙工技術(shù)突破TDD（時(shí)分雙工）、FDD（頻分雙工）方式的頻譜資源使用限制，在相同信道上對(duì)兩個(gè)方向的信號(hào)進(jìn)行傳輸，在通信雙工節(jié)點(diǎn)的接收機(jī)處通過(guò)抵消自身發(fā)射信號(hào)干擾，在發(fā)射信號(hào)時(shí)接收另一節(jié)點(diǎn)的相同頻信號(hào)，該技術(shù)在理論上可使頻譜效率成倍提高[11]。

4.8 射頻器件技術(shù)

由于5G網(wǎng)絡(luò)的高速率、低延遲、低能耗，其基礎(chǔ)設(shè)施也會(huì)移到更高的頻率以拓寬數(shù)據(jù)帶寬，從手機(jī)、基站、測(cè)試、封裝等方面都對(duì)射頻器件提出了新的要求[8]。其中，氮化鎵（GaN）是一種直接能隙（Direct Bandgap）的半導(dǎo)體材料，能夠耐受更高的電壓；GaN器件的功率密度和工作溫度更高，可用在高功率、高速的光電器件中，其工藝隨著LTE邁向更高頻率；GaN功率放大器已經(jīng)能處理50GHz 或以上的毫米波頻率，用GaN來(lái)制造基站使用的射頻功率管以及手機(jī)中的PA是一種理想選擇[19]。相控陣器件多采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝和硅鍺（SiGe）工藝，已在毫米波相控陣/主動(dòng)天線中得以應(yīng)用；硅鍺材料可以把先進(jìn)CMOS工藝和片上無(wú)源器件集成在一起，減小系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）的面積以提高集成度，并在成本與性能的平衡上做到更好。目前，5G 基站和通信設(shè)備高頻性能功放設(shè)計(jì)與制造、GaN材料工藝、高頻器件測(cè)試與封裝、波導(dǎo)腔內(nèi)功率合成技術(shù)等備受業(yè)界關(guān)注[13，19]。

4.9 安全技術(shù)

5G時(shí)代，人們對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，加之政府機(jī)構(gòu)、行業(yè)部門(mén)和大量用戶的敏感和機(jī)密信息通過(guò)無(wú)線信道傳輸，其安全問(wèn)題不言而喻，提供無(wú)與倫比的安全服務(wù)是5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施上的一個(gè)首要任務(wù)[8]。傳統(tǒng)的信息加密機(jī)制是在數(shù)據(jù)鏈路層或應(yīng)用層上通過(guò)一定的密碼算法對(duì)信息流進(jìn)行加密，這種基于計(jì)算復(fù)雜度的加解密算法和密鑰協(xié)商機(jī)制難以滿足5G通信安全要求。而基于信號(hào)調(diào)制的方向調(diào)制技術(shù)因其無(wú)需考慮竊聽(tīng)者的計(jì)算能力，通過(guò)擾亂非期望方向上的信號(hào)星座圖來(lái)實(shí)現(xiàn)信息安全傳輸，成為5G系統(tǒng)安全技術(shù)的研究重點(diǎn)。為此，業(yè)界將大規(guī)模MIMO技術(shù)和方向調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，在大規(guī)模天線陣的前提下，采用基于天線子集選擇和混合陣的方向調(diào)制技術(shù)，并輔以高強(qiáng)度密碼算法對(duì)信息流進(jìn)行加密，確保所有用戶在移動(dòng)支付、金融數(shù)據(jù)、電子媒體、電子標(biāo)志、醫(yī)療記錄、客戶檔案等方面安全保密 [20，21]。

4.10 智能化技術(shù)

智能化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。在由大型服務(wù)器組成的云計(jì)算平臺(tái)，通過(guò)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)交換功能的路由器與基站相連接的5G中心網(wǎng)絡(luò)，其宏基站具有大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能和云計(jì)算功能，當(dāng)需要對(duì)時(shí)效性特強(qiáng)或特別大的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，可提交到云計(jì)算中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)處理，不同業(yè)務(wù)選取不同頻段、不同連接方式和多樣化天線。其中，自動(dòng)模式切換、智能配置、智能識(shí)別、智能組網(wǎng)、協(xié)作認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)（Cooperative Cognitive Radio Network，CCRN）等是該項(xiàng)技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)[2，3，8，14]。

5 5 G在4G基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展

5G不僅僅是 比4G多1G，而是在其基礎(chǔ)上作更進(jìn)一步、更深層次的創(chuàng)新和發(fā)展，其技術(shù)已走出實(shí)驗(yàn)室，悄然來(lái)到了人們身邊，它將開(kāi)辟移動(dòng)通信發(fā)展新時(shí)代。國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)企業(yè)通過(guò)研發(fā)測(cè)試表明：在產(chǎn)業(yè)鏈上游的5G技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)備等環(huán)節(jié)已經(jīng)具備商用條件，并且蓄勢(shì)待發(fā)。與此同時(shí)，芯片、系統(tǒng)廠商以及下游終端應(yīng)用企業(yè)也全面投入到5G的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，并積極營(yíng)造環(huán)境，為促進(jìn)5G預(yù)商用（Pre-commercial Trials）創(chuàng)造條件。5G將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，將拓展出新的應(yīng)用領(lǐng)域、催生出新的商業(yè)模式、衍生出新的產(chǎn)業(yè)行業(yè)[22]。

5.1 研發(fā)測(cè)試深層次推進(jìn)

世界主要國(guó)家和地區(qū)高度重視5G的發(fā)展，紛紛出臺(tái)了戰(zhàn)略規(guī)劃，部署一些重大項(xiàng)目，發(fā)布一些頻譜規(guī)劃來(lái)推動(dòng)5G發(fā)展。2012年，歐盟的5G PPP 就已宣布用5000萬(wàn)歐元促進(jìn)5G移動(dòng)通信技術(shù)的研發(fā)，并計(jì)劃于2020年正式商用[3]。2013年，韓國(guó)三星公司聯(lián)合5G論壇宣布：已經(jīng)成功研發(fā)出有關(guān)5G的關(guān)鍵技術(shù)并破解了4G有關(guān)于傳輸速率低下的難題，計(jì)劃在2018年2月在平昌冬奧會(huì)上開(kāi)始5G預(yù)商用試驗(yàn)[5]。2015年，日本的5G MF也宣布開(kāi)始正式對(duì)5G 的戶外承載能力展開(kāi)測(cè)試，日本運(yùn)營(yíng)商將在2020年奧運(yùn)會(huì)上提供5G商用服務(wù)[3]。2013年，英國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商也對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了100米內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)測(cè)試，取得了預(yù)期結(jié)果[3]。2015年9月，美國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商Verzion宣布其已成功做到了高達(dá)3.7Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，經(jīng)過(guò)2016年的測(cè)試以及完善后，推出5G 試商用，2017年開(kāi)始5G商業(yè)運(yùn)營(yíng)[8]。以WLAN為代表的寬帶無(wú)線接入技術(shù)也在向更大帶寬、更高速率方向發(fā)展，下一代WLAN（802.11ax）制定工作已經(jīng)于2014年初啟動(dòng)，預(yù)計(jì)將于2019年完成，它將與5G 深度融合，并且衍生出諸多新的應(yīng)用方向，包括支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的802.11ah、支持車聯(lián)網(wǎng)的802.11p、支持低時(shí)延大帶寬的802.11ad等，共同為用戶提供服務(wù)[14]。從3G研發(fā)時(shí)起，我國(guó)科研人員就不忘初心、牢記使命，本著以充分準(zhǔn)備好 后天 技術(shù)來(lái)贏得 明天 勝券的理念，著手考慮5G相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作，并在2012年啟動(dòng)。2013年6月，由工信部、發(fā)改委、科技部聯(lián)合推動(dòng)、發(fā)起、組建的中國(guó)IMT-2020（5G）推進(jìn)組發(fā)布的 5G愿景與需求 白皮書(shū)中，明確指出我國(guó)5G研發(fā)的重點(diǎn)主要分布在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架關(guān)鍵技術(shù)、5G無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù)、5G移動(dòng)通信系統(tǒng)總體技術(shù)和5G移動(dòng)通信技術(shù)評(píng)估與測(cè)試驗(yàn)證技術(shù)4個(gè)部分，具體研究能夠支持高速移動(dòng)互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、高密度新型分布式協(xié)作與自組織組網(wǎng)、異構(gòu)系統(tǒng)無(wú)線資源聯(lián)合調(diào)配等技術(shù)，目標(biāo)為重點(diǎn)突破大規(guī)模協(xié)作所涉及的技術(shù)瓶頸，研究大規(guī)模協(xié)作配置情況下的無(wú)線傳輸、陣列天線及低功率可配置射頻等新型關(guān)鍵技術(shù)以及5G業(yè)務(wù)應(yīng)用與需求、商業(yè)發(fā)展模式、用戶體驗(yàn)?zāi)Ｊ?、網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)及發(fā)展策略、頻譜需求與空中接口技術(shù)需求等[6，10，22]。2016年1月，我國(guó)全面啟動(dòng)了5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，分為關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證、技術(shù)方案驗(yàn)證和系統(tǒng)方案驗(yàn)證三個(gè)階段推進(jìn)實(shí)施。其中，第一步是2016年到2018年底，為5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，主要目標(biāo)是參與支撐5G 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定；第二步是2018年到2020年底，為5G 產(chǎn)品研發(fā)實(shí)驗(yàn)，主要目標(biāo)是開(kāi)展5G預(yù)商用測(cè)試[12]。5G技術(shù)實(shí)驗(yàn)將迎來(lái)第三階段，將遵循ITU在2018年6月發(fā)布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并基于面向商用的硬件平臺(tái)，在3.4-3.6GHz和4.8-5.0GHz兩個(gè)頻段上重點(diǎn)開(kāi)展預(yù)商用設(shè)備的單站、組網(wǎng)性能、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、新老網(wǎng)絡(luò)互操作以及系統(tǒng)、芯片、儀表等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的互聯(lián)互通測(cè)試，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)具備商用的能力。

5.2 預(yù)商用條件正日趨成熟

沒(méi)有信息化就沒(méi)有現(xiàn)代化；網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)、技術(shù)強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)強(qiáng)是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的重要基礎(chǔ)。在歷代通信技術(shù)的更迭中，不管是2G，還是3G、4G，產(chǎn)業(yè)鏈里的各個(gè)角色誰(shuí)先占領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，誰(shuí)在后期的市場(chǎng)角逐中就多了幾分贏的勝算。5G被認(rèn)為是未來(lái)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，已成為新一代信息技術(shù)的發(fā)展方向和制高點(diǎn)。5G時(shí)代最大的特點(diǎn)是傳統(tǒng)通信行業(yè)需要與各行各業(yè)深度融合，從過(guò)去的單一領(lǐng)域向跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，圍繞物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，共同推動(dòng)基礎(chǔ)通信能力和行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展[3，6，22]。在2017 年9月中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)上，以5G技術(shù)為支撐的各種行業(yè)應(yīng)用令人嘖嘖稱奇，系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到小型化和低成本這樣一個(gè)接近于實(shí)用狀態(tài)，領(lǐng)跑5G似乎成為此次參展國(guó)內(nèi)外企業(yè)一致的主題和宣言。令人振奮的是：從3G跟跑，到4G并跑，再到如今5G領(lǐng)跑，中國(guó)以 彎道超車 、 變道超車 的方式，使5G多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)跑世界，中國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)從高原向高峰邁進(jìn)的速度讓世界瞠目和驚嘆，預(yù)計(jì)2018年能與西方發(fā)達(dá)國(guó)家一樣率先進(jìn)入預(yù)商用狀態(tài)。在預(yù)商用準(zhǔn)備進(jìn)程中，華為公司主推的 信道編碼方案 及多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)被采納為5G國(guó)際核心標(biāo)準(zhǔn)，在中國(guó)5G試驗(yàn)第二階段測(cè)試中率先集成了所有5G關(guān)鍵新空口技術(shù)，包括新波形技術(shù)、新型編碼、新參數(shù)集、新幀結(jié)構(gòu)、大規(guī)模天線、新型多址等，同時(shí)還加入歐洲5G架構(gòu)研究聯(lián)盟，主導(dǎo)5G網(wǎng)絡(luò)切片從標(biāo)準(zhǔn)到技術(shù)、商用等端到端產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建[6]。中國(guó)電信是5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、密集組網(wǎng)等多項(xiàng)5G關(guān)鍵技術(shù)研究牽頭與主要貢獻(xiàn)單位，在國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP中主導(dǎo)了移動(dòng)大視頻、多網(wǎng)融合等6項(xiàng)與5G相關(guān)的3GPP國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，下一步將在雄安、蘇州、深圳、成都、蘭州、上海等六地首批開(kāi)展5G現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，目標(biāo)是結(jié)合積極推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用緊密結(jié)合，加強(qiáng)垂直行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用合作研發(fā)[6]。中興通訊攜5G 高、低頻系列產(chǎn)品，全面參與中國(guó)5G試驗(yàn)第二階段測(cè)試，率先完成高頻測(cè)試，成為唯一提供全系列設(shè)備參與七大場(chǎng)景測(cè)試的廠家，并率先完成mMTC場(chǎng)景外場(chǎng)測(cè)試，還攜手中國(guó)移動(dòng)和日本運(yùn)營(yíng)商驗(yàn)證了5G端到端能力，實(shí)現(xiàn)了3.5GHz頻段下100MHz帶寬單終端下行峰值速率達(dá)到2Gb/s以上，小區(qū)峰值速率達(dá)到5Gb/s以上測(cè)試[6]。如今，從政策扶持、市場(chǎng)需求、資金投入、技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)融合等方面來(lái)看，國(guó)內(nèi)外企業(yè)在技術(shù)、系統(tǒng)和終端設(shè)備等環(huán)節(jié)，已經(jīng)初步具備了5G預(yù)商用條件。

5.3 應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展

今天， 用一張網(wǎng)絡(luò)滿足所有需求 的夙愿仍將面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，5G以及5G之后的未來(lái)移動(dòng)通信基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)孕育突破，傳統(tǒng)無(wú)線移動(dòng)通信頻譜資源正日趨枯竭，開(kāi)發(fā)毫米波、太赫茲、可見(jiàn)光等新的頻譜資源迫在眉睫。5G是移動(dòng)通信智能化邁出的第一步，是智能移動(dòng)通信的1.0，移動(dòng)通信智能化將持續(xù)幾十年或更長(zhǎng)[2]。在VR領(lǐng)域，5G 能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地和全球朋友實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)交流。通過(guò)VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)身臨其境的信息交互，是游戲愛(ài)好者、旅游愛(ài)好者以及社交達(dá)人的福音，5G的傳輸速度、信息容量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋，使得VR在各種場(chǎng)景中的應(yīng)用成為可能，你可以和家人、同事進(jìn)行高保真視頻通話，就像他們真的在你身邊一樣[4]。在無(wú)人駕駛領(lǐng)域，汽車安裝了傳感器和5G通信模塊，5G的高帶寬和低時(shí)延足以保持汽車與控制中心、汽車與汽車之間的高速數(shù)據(jù)傳輸以及快速響應(yīng)，自動(dòng)駕駛的智能化反應(yīng)不僅可以提前獲知前方道路的擁堵情況，路過(guò)的汽車都以相互通信來(lái)精確操控行駛，能把剎車誤差控制在20厘米以內(nèi)，以避免可能發(fā)生的碰撞，而駕駛者的雙手被解放，可以在車上閱讀或休息，這將給廣大駕乘人員帶來(lái)新的體驗(yàn)，也將給汽車行業(yè)增添新的活力、激發(fā)新的動(dòng)力，還將給汽車行業(yè)帶來(lái)革命性變革[12]。在遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域，5G可使 遠(yuǎn)在天涯的醫(yī)生，近在咫尺的診療 成為可能。醫(yī)生通過(guò)遠(yuǎn)程視頻進(jìn)行診斷和手術(shù)設(shè)備操控，即使人們?cè)谑澜绲牟煌胤?，都可以得到及時(shí)診療[11]。此外，5G與其他通信技術(shù)協(xié)同發(fā)展也在開(kāi)拓新領(lǐng)域，如5G與光通信協(xié)同發(fā)展[23]，在促進(jìn)高速光纖通信網(wǎng)發(fā)展的同時(shí)，也將促進(jìn)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展；5G與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)融合發(fā)展[24]，將極大地?cái)U(kuò)展導(dǎo)航的范圍，提升導(dǎo)航的精度，使導(dǎo)航和通信相輔相成，互相促進(jìn)，不但能從根本上提高應(yīng)急救援的時(shí)效性，而且還能促進(jìn) 一帶一路 沿線國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

6 結(jié)束語(yǔ)

縱觀國(guó)內(nèi)外關(guān)于5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的研究和發(fā)展工作，2020年遍布全球已勢(shì)在必行，而誰(shuí)能在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中占得先機(jī)，誰(shuí)就能影響未來(lái)的移動(dòng)通信走向。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。在推進(jìn)5G發(fā)展進(jìn)程中，我國(guó)只有通過(guò)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)來(lái)提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能贏得主動(dòng)權(quán)，也才談得上為世界各國(guó)5G和后5G發(fā)展提供方案智慧。未來(lái)幾年，我國(guó)移動(dòng)通信將轉(zhuǎn)為兼顧4G，以5G為重點(diǎn)，以運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用為龍頭帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展， 提速降費(fèi) 將會(huì)在更大程度和更大范圍邁進(jìn)。隨著我國(guó)進(jìn)入新時(shí)代、開(kāi)啟新征程，一大批仁人志士力爭(zhēng)用中國(guó)創(chuàng)新來(lái)點(diǎn)亮5G屏幕，使我們國(guó)家在5G時(shí)代成為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域領(lǐng)跑者，以此推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并讓發(fā)展成果惠及千家萬(wàn)戶，為建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)提供堅(jiān)強(qiáng)支撐和服務(wù)保障。（全文完）

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