5G標準到2018年將形成第一個版本,，為了滿足未來5G“信息隨心至萬物觸手及”的發(fā)展目標,，當前信息通信行業(yè)對5G技術(shù)研發(fā)體現(xiàn)了極大的熱情,，通信設備企業(yè)也針對5G關(guān)鍵技術(shù)加大創(chuàng)新力度，出現(xiàn)了一些革命性的技術(shù)，并很可能就是未來的移動通信網(wǎng)絡基礎,。推動統(tǒng)一的5G標準基本成為業(yè)界共識,，在這場全球“技術(shù)選美”中，創(chuàng)新與融合,、博弈與妥協(xié)將貫穿始終,。

　　中興通訊打造標簽技術(shù)

　　日前，由IMT-2020（5G）推進組聯(lián)合歐盟5G PPP,、韓國5G論壇,、日本5GMF和美國5G Americas共同主辦的第一屆全球5G大會在北京舉行。中興通訊首席科學家向際鷹博士在會上發(fā)表了“Commit to Global 5G Ecosystem”的演講,，首次提出了新型多址和波形技術(shù),，包括MUSA（多用戶共享接入）、FB-OFDM（子載波濾波OFDM）,、UAI（統(tǒng)一空口）,、Massive MIMO等技術(shù)，并呼吁與行業(yè)共同推動5G健康發(fā)展,。

　　以革命性技術(shù)打造中興標簽

　　中興將這次提出的多址技術(shù)MUSA,、新波形技術(shù)FB-OFDM，包括以前提出的LDPC編碼技術(shù)看作是中興的標簽技術(shù),。

　　多址和波形技術(shù)是無線通信制式的基石,，技術(shù)門檻高。向際鷹在接受《中國電子報》記者采訪時表示,，中興提出的多址技術(shù)MUSA相對于4G是革命性的,，是在非正交的網(wǎng)絡里采用簡單的復數(shù)多元短碼來實現(xiàn)，去掉了接入過程,，在對網(wǎng)絡帶來非常大好處的同時也有巨大的復雜性,，巨大的好處體現(xiàn)在：在現(xiàn)在的基礎上用戶量可以增加3到6倍，這將大幅提升物聯(lián)網(wǎng)的連接用戶數(shù)和效率,。FB-OFDM則通過簡單的Poly-phase濾波器,，實現(xiàn)了逐個子載波級別的濾波，提升帶外抑制能力20dB以上,。

　　“我們同時大大簡化了計算的復雜性,。”向際鷹表示,，“我們公司三個提案最大特點就是簡化復雜性,，比如我們提出的子載波濾波技術(shù)，有1200個子載波,，如果不做簡化,，這個運算量是一個子載波的1200倍?，F(xiàn)在我們通過一個加窗技術(shù)，使1200個運算變成一步運算,，使我們用很小的代價達到了最好的性能,。”

　　“按照一般規(guī)律復雜度考慮都在標準實現(xiàn)后期,，但往往等到發(fā)現(xiàn)運算特別復雜的時候,，已經(jīng)沒有辦法再改了，諸如高功耗這樣的問題就會產(chǎn)生,，我們也碰到過那種性能好但很復雜的理論,，這些理論常常只能做一個原型機，在產(chǎn)業(yè)化時碰到很多困難,?！毕螂H鷹說，“我們之所以從一開始就考慮到復雜性問題,，是公司的體系結(jié)構(gòu)決定的,，中興5G的標準、產(chǎn)品和運營是一條線,，因此在提出標準的同時我們就在考慮怎么在產(chǎn)品上實現(xiàn),，所以基于這個特點，我們公司的5G提案在3GPP中也是比較受重視的,?！?/p>

　　據(jù)介紹，中興通訊經(jīng)過長期的技術(shù)積累,，已成為業(yè)界少數(shù)具備5G完整提案能力的廠家,。在全球最重要的5G標準化組織3GPP中，中興通訊提交了Novel Numerology,、Self contained Frame Structure、FB-OFDM waveform,、LDPC coding,、MUSA、NG Core Proposal等核心技術(shù)領域的數(shù)百篇提案,。除了上面提到的MUSA,、FB-OFDM技術(shù)外，在大規(guī)模天線陣列Massive MIMO上,，中興通訊率先基于4G終端實現(xiàn),，目前已商用部署，走在了業(yè)界前列,。

　　呼吁共同推動5G良性發(fā)展

　　在5G標準的討論制定中,，中興通訊是一個積極的參與者,，據(jù)介紹目前中興已加入40多個標準化組織、聯(lián)盟和論壇,，是ITU,、3GPP、IEEE,、NGMN,、日本5GMF等國際標準組織/行業(yè)聯(lián)盟的成員。作為IMT-2020（5G）推進組核心成員,，中興牽頭負責超過30%課題的研究：擔任了IMT-2020 IEEE組組長,、網(wǎng)絡技術(shù)組副組長，以及傳輸技術(shù)組三個核心課題的研究組長,。

　　在5G領域,，中興通訊與國際國內(nèi)眾多客戶就應用需求、場景研究,、新業(yè)務應用,、網(wǎng)絡架構(gòu)創(chuàng)新等方面有深度合作，并已與中國移動,、德電T-Mobile,、日本軟銀、韓國KT,、馬來西亞U Mobile等多個運營商簽訂5G戰(zhàn)略合作協(xié)議,。2016年5月，中興通訊全面參與了IMT-2020（5G）推進組的大規(guī)模5G系統(tǒng)試驗,，當月即首批完成第一階段單點技術(shù)驗證,，其中Massive MIMO大規(guī)模天線技術(shù)，達到4倍以上的吞吐率,。此外,，中興通訊是首家完成高頻測試的廠家，達到10G以上吞吐量,。

　　作為IMT-2020（5G）推進組的核心成員,，中興呼吁產(chǎn)業(yè)界共同推動5G良性發(fā)展，避免5G標準的碎片化,。向際鷹說：“5G發(fā)展很熱,，有些國家和地區(qū)就想搶先、想快一些,，而且不同運營商或者不同國家對5G的用途理解也不一樣,，最后就會導致標準分崩離析，這對整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不利,，所以希望大家能夠集中在某一個標準組織中一起去形成一個標準,?！?為了避免標準的碎片化，向際鷹認為,，要在5G標準制定的早期把5G的應用需求確定下來,，對物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)、網(wǎng)絡時延等指標進一步確定,。

　　高通全面技術(shù)布局

　　作為最大的終端芯片供應商,，高通贊成并支持形成全球統(tǒng)一的5G標準，盡管這需要業(yè)界付出很大的人力,、財力和物力的投入,。高通科技研發(fā)高級副總裁Edward Tiedemann博士在接受《中國電子報》記者采訪時表示，現(xiàn)在對于3GPP組織而言,，最重要的工作就是如何從各種提案中選出最能適應于5G時代全球部署的核心技術(shù),。

　　多技術(shù)領域布局

　　Edward說，很多人認為Qualcomm是一家在蜂窩通信和空口技術(shù)領域十分領先的公司,，但實際上不止如此,；Qualcomm在整個無線技術(shù)領域都有十分深厚的技術(shù)積累，比如在WiFi技術(shù)標準802.11ax和藍牙技術(shù)上都是提供商等,；在LTE方面,，LAA（LTE輔助授權(quán)接入）技術(shù)、非授權(quán)頻譜LTE技術(shù),、MultiFire技術(shù),、終端到終端的通信以及LTE廣播等各種創(chuàng)新技術(shù)和新型服務，都在不斷地進行開發(fā),；在5G上,，如大規(guī)模MIMO和毫米波技術(shù)等都在研究，高通是行業(yè)首家在60GHz頻段上商用802.11ad標準的廠商,，這個短程WiFi標準被看作是5G商用之前的一個關(guān)鍵技術(shù),。

　　在5G時代，很多新的用例都是跟物聯(lián)網(wǎng)直接相關(guān)的,。Edward說,，其實，Qualcomm在物聯(lián)網(wǎng)領域已經(jīng)深耕多年,。比如在汽車領域，高通在全球范圍內(nèi)為汽車廠商提供通信模塊,，包括廣域網(wǎng)的連接,、WiFi以及藍牙等。在歐洲和俄羅斯,，高通和合作伙伴一起建立了和車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的eCall汽車緊急救援呼叫系統(tǒng),。此外,，還建立了多家公司推動移動健康和移動醫(yī)療領域的發(fā)展。在智慧城市領域,，高通有智能電表和智能電網(wǎng)的解決方案,。Edward認為，Qualcomm在物聯(lián)網(wǎng)的各個垂直行業(yè)和領域都是有很多年的布局的,。未來高通將在汽車,、醫(yī)療等領域做更加深入的發(fā)展。

　　支持建立統(tǒng)一的5G標準

　　在今年的全球5G大會上,，工信部部長苗圩呼吁推動形成全球統(tǒng)一的5G標準,。Edward說，高通十分贊同并支持建立統(tǒng)一的5G標準,，從1G,、2G到3G，我們終于在4G時期擁有了全球統(tǒng)一的LTE標準,，相信在5G時代,，這種全球統(tǒng)一的連接標準將繼續(xù)下去，這一點對于實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的愿景是至關(guān)重要的,，如此才能帶來全球規(guī)?；б妗ＫJ為,，如果未來有一個公司為全球的物聯(lián)網(wǎng)市場提供產(chǎn)品,，而這個產(chǎn)品的使用壽命需要比較長。這不像手機這類更換頻率比較高的產(chǎn)品,，例如用在汽車或者是應用在城市基礎設施包括電表,、水表上的的模塊或元器件，就需要比較長的使用壽命,，那么如何保持標準的可持續(xù)性就會變得十分重要,。

　　然而要實現(xiàn)全球統(tǒng)一的標準，其實是需要整個業(yè)界投入很大的資源,、人力,、物力才能夠?qū)崿F(xiàn)的。Edward說,，5G的本質(zhì)還是一種通信技術(shù),，它關(guān)系到不同物體之間數(shù)據(jù)的傳輸。在這一方面,，還有更多的新技術(shù)等待大家一起去探究,，比如如何實現(xiàn)低延時、實現(xiàn)大規(guī)模MIMO,、毫米波技術(shù)等,。Qualcomm也向3GPP提交了很多提案,，建議3GPP如何設計5G時代的空口技術(shù)。同時,，在內(nèi)部也會做很多的技術(shù)開發(fā)和測試?，F(xiàn)在對于3GPP組織而言，最重要的工作就是如何從各種提案中選出最能適應于5G時代全球部署的核心技術(shù),。

　　貝爾實驗室突破毫米波技術(shù)

　　在第一屆全球5G大會召開前夕,，貝爾實驗室中國宣布其在高速無線傳輸及毫米波頻譜使用方面實現(xiàn)突破，他們通過在毫米波波段上使用大規(guī)模MIMO技術(shù)（多輸入多輸出技術(shù)）,，實現(xiàn)了顯著的容量改善及相關(guān)效率的提升,。在全球5G大會上，諾基亞通信中國和上海貝爾聯(lián)合管理團隊執(zhí)行副總裁,、技術(shù)與創(chuàng)新負責人桂洛寧在接受《中國電子報》記者采訪時認為,，未來5G有六項關(guān)鍵技術(shù)，而貝爾實驗室將在這些關(guān)鍵技術(shù)上開展創(chuàng)新性研究,，從而為用戶創(chuàng)造巨大的價值,。

　　在關(guān)鍵技術(shù)上加強創(chuàng)新

　　據(jù)介紹，通過峰值傳輸速率超過50Gbps的原型機,，貝爾實驗室中國在28GHz毫米波頻段上成功實現(xiàn)了高達100bps/Hz的頻譜效率,，其傳輸速率可以讓用戶在8秒內(nèi)完成多部高清電影的下載。這一技術(shù)成果為5G網(wǎng)絡運營商實現(xiàn)觸覺互聯(lián)網(wǎng),、超低時延高清虛擬現(xiàn)實（HD-VR）等未來應用的業(yè)務創(chuàng)新提供了基礎,。

　　據(jù)桂洛寧介紹，在這項毫米波解決方案中,，諾基亞貝爾實驗室中國采用了創(chuàng)新的低時延空中接口,，確保在毫米波頻帶能夠?qū)崿F(xiàn)高效無線傳輸，提升終端用戶體驗,；通過大規(guī)模MIMO和波束追蹤在內(nèi)的創(chuàng)新物理層技術(shù),，保證了超大的系統(tǒng)容量及頻譜效率。超高速率傳輸以及毫米波頻譜的高效能,，可以讓運營商的高速移動業(yè)務具有更好的用戶體驗,，同時通過在無線回傳等領域的應用，實現(xiàn)5G網(wǎng)絡部署的更大靈活性,。

　　除了毫米波技術(shù),，桂洛寧表示，在5G其他關(guān)鍵技術(shù)上貝爾實驗室也在加強創(chuàng)新,。如目前業(yè)界最關(guān)心的新空口技術(shù),，為了實現(xiàn)對未來萬物互聯(lián)需求的兼容，5G空口的幀結(jié)構(gòu),、波形都要表現(xiàn)出極大的靈活性，并要在此基礎上實現(xiàn)網(wǎng)絡的自動化,、智能化和可編程化,。桂洛寧告訴記者，目前貝爾實驗室正在研究新的靈活的幀結(jié)構(gòu),，無論場景是大帶寬,、超密聯(lián)接、低時延還是低耗功,，都有可以相適應的靈活的幀結(jié)構(gòu),。在新波形上，貝爾實驗室已經(jīng)用軟件定義的方式實現(xiàn)從3.75KHz到120KHz根據(jù)業(yè)務和用戶類型定義空口的最小接入單元,。

　　他認為,，在網(wǎng)絡延遲上，新的空口能夠支持從0.125毫秒到4毫秒,；在網(wǎng)絡寬帶上,，能夠從20M上升到1G。新的網(wǎng)絡架構(gòu),、新空口,、大規(guī)模天線陣列等技術(shù)，LTE+5G低頻以及WiFi技術(shù)形成多種接入,，根據(jù)軟件來調(diào)整不同業(yè)務類型的接入,。

　　物聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展中新興未知領域

　　貝爾實驗室咨詢部門的模型顯示，到2020年,，WiFi可以滿足全球預計67%的消費需求,，還有14%的需求則會隨著當前3G、LTE,、小型基站的普及和5G等新技術(shù)的出現(xiàn)而得到滿足,，剩下19%的需求則無法得到滿足。因此,，網(wǎng)絡運營商需要加速發(fā)展NFV,、SDN等5G和云技術(shù)，并采用新的商業(yè)模式,，以解決需求缺口問題,。

　　桂洛寧認為，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是網(wǎng)絡發(fā)展中的新興未知領域,。到2020年,，物聯(lián)網(wǎng)連接設備的數(shù)量預計將由2014年的16億個增長至2020年的200億到460億個之間。其中，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)設備將在2020年達到16億到46億個之間,。盡管物聯(lián)網(wǎng)設備的應用規(guī)模很大,，但視頻傳感器和攝像機設備在其中并沒有太高比例，因此2020年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的蜂窩流量在移動數(shù)據(jù)流量總量中的占比僅為2%,。

　　不過,，從近期得到的數(shù)據(jù)來看，物聯(lián)網(wǎng)流量中所產(chǎn)生的信令流量將大大高于數(shù)據(jù)流量,。例如,，一臺典型的物聯(lián)網(wǎng)設備消耗1MB流量需要進行2500次數(shù)據(jù)處理或連接,，而同樣的流量經(jīng)由一次移動視頻連接即能夠被消耗殆盡,。