5G發(fā)展如此快：2020年5G商用基站將超1萬個(gè)

 目前，我國5G研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入到第二階段試驗(yàn)，主要測(cè)試技術(shù)方案的集成度和可實(shí)現(xiàn)性，對(duì)5G性能、指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。

2016年年初，我國啟動(dòng)了5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，分為兩個(gè)階段。

2016年9月15日，我國完成的5G第一階段技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，針對(duì)5G潛在關(guān)鍵技術(shù)開展技術(shù)驗(yàn)證和測(cè)試，促成5G關(guān)鍵技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)共識(shí)的形成，華為、中興、大唐、愛立信、諾基亞等7個(gè)廠家參與測(cè)試。

第一階段技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)驗(yàn)證了大規(guī)模天線、新型多址、超密集組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)切片、移動(dòng)邊緣計(jì)算、控制承載分離和網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)在支持Gbps用戶體驗(yàn)速率、毫秒級(jí)端到端時(shí)延、每平方公里百萬連接等多樣化5G場(chǎng)景需求的技術(shù)可行性。

5G主要面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、低時(shí)延高可靠和低功耗大連接三大5G典型場(chǎng)景，涉及無線空口和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)方案的研發(fā)與試驗(yàn)。

5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段，測(cè)試將基于統(tǒng)一的試驗(yàn)平臺(tái)、統(tǒng)一頻率、統(tǒng)一設(shè)備和測(cè)試規(guī)范開展，針對(duì)各廠商面向5G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的技術(shù)方案進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)，此階段將引導(dǎo)芯片、儀表廠商參與，開展產(chǎn)業(yè)鏈的對(duì)接測(cè)試。

5G宏微混合組網(wǎng)測(cè)試場(chǎng)景

自2012年底到現(xiàn)在，我國和國際同步啟動(dòng)5G研發(fā)，成立了IMT-2020(5G)推進(jìn)組，現(xiàn)有56個(gè)成員，涵蓋國內(nèi)外移動(dòng)通信產(chǎn)學(xué)研用單位， 5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)全力支持在ITU和3GPP框架下研制全球統(tǒng)一的5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，支撐2020年5G商用。

業(yè)界預(yù)計(jì)，中國在2020年將部署超過1萬個(gè)5G商用基站。

此外，我國加快了5G頻率的規(guī)劃。2016年，無線電管理部門批復(fù)了在3.4-3.6GHz頻段開展5G系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)。目前，工信部正在抓緊開展其他有關(guān)頻段的研究協(xié)調(diào)工作。我國5G測(cè)試目標(biāo)之一是加強(qiáng)全球協(xié)調(diào)一致的5G頻率，在重點(diǎn)推動(dòng)低頻段的同時(shí)，加強(qiáng)高頻段頻譜研究。

而歐盟于2016年發(fā)布5G行動(dòng)計(jì)劃和頻率規(guī)劃;2018年啟動(dòng)5G規(guī)模試驗(yàn)，力爭2020年實(shí)現(xiàn)5G為垂直行業(yè)服務(wù);并啟動(dòng)了5G PPP、METIS等項(xiàng)目;

美國組織5G American開展5G研究;2016年7月發(fā)布5G高頻頻段，投入4億美元支持5G試驗(yàn)及研發(fā); 2017年，Verizon將啟動(dòng)部分5G “商用”。

日本成立了5G移動(dòng)通信推進(jìn)論壇(5GMF);2017年啟動(dòng)5G技術(shù)試驗(yàn)等工作;2020年7月，東京奧運(yùn)會(huì)實(shí)現(xiàn)5G商用;NTT DoCoMo展開了5G技術(shù)驗(yàn)證。

韓國啟動(dòng)GIGA Korea項(xiàng)目，成立韓國5G論壇，2015年發(fā)布5G國家戰(zhàn)略，投入1.6萬億韓元(約14.3億美元)， 2018年初，冬奧會(huì)啟動(dòng)5G預(yù)商用試驗(yàn)。

目前，我國在5G愿景、需求、概念、無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)等方面，都取得了一系列積極進(jìn)展，主要觀點(diǎn)在國際上也得到了同行的認(rèn)可。

可以發(fā)現(xiàn)，我國5G商用推進(jìn)進(jìn)程幾乎與ITU、3GPP的5G標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間表保持一致：

3GPP將在2017年12月完成Rel.15非獨(dú)立組網(wǎng)5G新空口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以及完成5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，滿足美韓日激進(jìn)運(yùn)營商需求;

2018年6月完成獨(dú)立組網(wǎng)5G新空口和核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化，支持eMBB和uRLLC兩大場(chǎng)景，滿足2020年5G初期商用需求;

2019年9月，支持eMBB、mMTC、uRLLC三大場(chǎng)景， 滿足全部ITU技術(shù)要求。

在MWC2017上，中國移動(dòng)發(fā)布了5G商用規(guī)劃，2017年將啟動(dòng)5G外場(chǎng)試驗(yàn)，2018年啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)預(yù)商用試驗(yàn)，在2019年進(jìn)行商用化規(guī)模試驗(yàn)，力爭在2020年實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模商用的目標(biāo)。而面向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的NovoNet試驗(yàn)網(wǎng)，預(yù)計(jì)2018年啟動(dòng)規(guī)模商用，2020年實(shí)現(xiàn)主要網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。

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中國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段于2016年9月啟動(dòng)，由IMT-2020(5G)推進(jìn)組具體組織實(shí)施，測(cè)試組由中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通、都科摩、中國信通院組成，測(cè)試針對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的技術(shù)方案進(jìn)行驗(yàn)證，主要包括：

連續(xù)廣覆蓋場(chǎng)景、低時(shí)延高可靠場(chǎng)景、低功耗大連接場(chǎng)景、熱點(diǎn)高容量(低頻)場(chǎng)景、熱點(diǎn)高容量(高頻)場(chǎng)景、高低頻混合場(chǎng)景與其他混合場(chǎng)景共七大場(chǎng)景的性能測(cè)試，同時(shí)還有多方互通對(duì)接測(cè)試。

第二階段試驗(yàn)針對(duì)5G技術(shù)需求，驗(yàn)證不同廠商5G技術(shù)方案性能，支撐5G國際標(biāo)準(zhǔn)研制，將引入國內(nèi)外芯片和儀表廠商，共同推動(dòng)5G產(chǎn)業(yè)鏈成熟。預(yù)計(jì)到2017年底，第二階段試驗(yàn)完成。

值得注意的是，不同場(chǎng)景的技術(shù)方案將基于統(tǒng)一的技術(shù)框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于5G技術(shù)框架應(yīng)當(dāng)具有統(tǒng)一、靈活、可配置的特點(diǎn)，因此，基于不同場(chǎng)景的技術(shù)需求，通過關(guān)鍵技術(shù)和參數(shù)配置來形成相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)方案。

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目前，第二階段測(cè)試在北京懷柔規(guī)劃了全球最大的5G試驗(yàn)外場(chǎng)，完成了30個(gè)站的站址規(guī)劃，可滿足6家系統(tǒng)廠商的外場(chǎng)單站及組網(wǎng)性能測(cè)試需求。同時(shí)，展訊、MTK等芯片企業(yè)，是德科技、羅德與施瓦茨、大唐聯(lián)儀、星河亮點(diǎn)等儀表企業(yè)也參與測(cè)試。

在上海浦東，中國移動(dòng)通過5G C-Band 5站密集城區(qū)連續(xù)組網(wǎng)，C-Band峰值速率可達(dá)4Gbps，拉遠(yuǎn)覆蓋可達(dá)1.5公里，平均吞吐率達(dá)到1.7Gbps。

在廣州番禹，中國移動(dòng)初步選出7個(gè)站點(diǎn)作為備選測(cè)試區(qū)域，主測(cè)站點(diǎn)為廣東工業(yè)大學(xué)教學(xué)五號(hào)樓站點(diǎn)。

與此同時(shí)，中國移動(dòng)成立了5G聯(lián)合創(chuàng)新中心，推進(jìn)5G通信技術(shù)成熟，孵化創(chuàng)新應(yīng)用，構(gòu)建共贏生態(tài)為目標(biāo)，開展涉及基礎(chǔ)通信能力、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云端機(jī)器人、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等6大領(lǐng)域工作，啟動(dòng)了30+個(gè)聯(lián)合創(chuàng)新項(xiàng)目。

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基于上述所構(gòu)建的北京懷柔外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境，華為、大唐等開展了3.5GHz 5G新空口下外場(chǎng)性能測(cè)試。

在外場(chǎng)性能測(cè)試中， 華為基于統(tǒng)一空口的解決方案完成了連續(xù)廣域覆蓋、低時(shí)延高可靠、低功耗大連接和混合場(chǎng)景的外場(chǎng)性能測(cè)試，分別實(shí)現(xiàn)了10Gbps峰值速率、小于1ms的空口時(shí)延和大于100萬連接的5G關(guān)鍵性能指標(biāo)需求。

為驗(yàn)證華為5G新空口技術(shù)方案，華為5G原型系統(tǒng)與羅德與施瓦茨、是德科技和大唐聯(lián)儀等儀表企業(yè)開展了互通對(duì)接測(cè)試，基于第三方測(cè)試儀表驗(yàn)證了華為新空口技術(shù)方案中的參數(shù)集、幀結(jié)構(gòu)和新波形等技術(shù)。

大唐啟動(dòng)了3.5GHz 頻段5G外場(chǎng)速率與覆蓋能力測(cè)試、宏基站和密集覆蓋小基站之間的切換，以及針對(duì)未來融合組網(wǎng)的覆蓋對(duì)比驗(yàn)證。目前，已完成室外定點(diǎn)速率、移動(dòng)拉遠(yuǎn)及4G/5G覆蓋對(duì)比、宏微基站切換等測(cè)試場(chǎng)景。測(cè)試中，核心網(wǎng)采用統(tǒng)一的虛擬化云平臺(tái)，可以滿足5G的多樣化場(chǎng)景，支持核心網(wǎng)功能及本地化業(yè)務(wù)的部署，平均延遲僅2-5微秒。

大唐的懷柔首站在2月底完成建設(shè)，包含一個(gè)支持大規(guī)模天線的宏站，以及兩個(gè)燈桿小站，進(jìn)行了宏微立體覆蓋場(chǎng)景搭建，實(shí)現(xiàn)了宏微協(xié)同組網(wǎng)和雙連接等功能，具備了5G立體組網(wǎng)的典型驗(yàn)證環(huán)境。

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作為5G技術(shù)試驗(yàn)基地，懷柔試驗(yàn)網(wǎng)環(huán)境將持續(xù)建設(shè)，后續(xù)大唐將逐步開展低時(shí)延高可靠、低功耗大連接等更多場(chǎng)景的測(cè)試，并將在年底形成5~7個(gè)站的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，支持后續(xù)的組網(wǎng)性能驗(yàn)證。

值得一提的是，大唐在5G基站覆蓋能力測(cè)試中，通過大規(guī)模天線技術(shù)，在3.5GHz頻段下測(cè)試保持100Mbps下載速率的環(huán)境中，覆蓋距離超過2km，達(dá)到與2.6GHz頻段4G基站相近的覆蓋能力。

這意味著，電信運(yùn)營商在面向不確定的5G時(shí)代，將能夠有計(jì)劃的規(guī)劃各階段資金投入以實(shí)現(xiàn)不同時(shí)期5G網(wǎng)絡(luò)的階段性部署，綜合考量CAPEX、OPEX與利潤率等因素。目前，國內(nèi)相關(guān)運(yùn)營商明確了將對(duì)5G投資資金進(jìn)行準(zhǔn)備。

在5G時(shí)代的超密集組網(wǎng)中，既要考慮網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與協(xié)作，動(dòng)態(tài)小區(qū)干擾與網(wǎng)絡(luò)性能，端到端的無縫連接，又要滿足大連接的海量以及對(duì)速率、時(shí)延的需求，從業(yè)務(wù)應(yīng)用層需要從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、切片能力、邊緣計(jì)算等提出了新的要求。

因此，大唐聯(lián)手中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，成立了5G無線網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，開展5G融合的網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、科研信息化等各類關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn);聯(lián)合高通、英特爾、是德科技、中國汽車工程研究院等產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)合作伙伴，構(gòu)建終端、芯片、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)應(yīng)用、測(cè)試儀表等產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，在AR/VR、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等業(yè)務(wù)應(yīng)用方面開展了跨行業(yè)合作，支撐特色業(yè)務(wù)的端到端試驗(yàn)。

作為IMT-2020的核心成員，大唐牽頭了多個(gè)5G關(guān)鍵技術(shù)方向的研究與標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)工作。2011年開始就啟動(dòng)了5G關(guān)鍵技術(shù)研究與儲(chǔ)備;2016年上半年，展示了Massive MIMO超大規(guī)模天線技術(shù)、PDMA新型多址接入技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù);2016年下半年，大唐發(fā)布了LTE-V技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)芯片級(jí)預(yù)商用產(chǎn)品。

此外，大唐最近還驗(yàn)證了NB-IoT/eMTC(TDD/FDD)多模基站與異廠家NB-IoT核心網(wǎng)的兼容性，并完成了與多個(gè)終端芯片廠商實(shí)現(xiàn)了端到端業(yè)務(wù)測(cè)試。