信通院副院長：中國5G持續(xù)創(chuàng)新滿足物聯(lián)網(wǎng)需求仍有諸多挑戰(zhàn)

2017-09-25 08:51:39 來源：物聯(lián)網(wǎng)智庫熱度:

2017年9月19日，“2017新一代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施論壇（第三屆）”在北京召開，中國信息通信研究院副院長王志勤做了題為“5G推進與研發(fā)”的演講。

王志勤表示：“ 中國在5G標準制定過程中，一直堅持技術(shù)創(chuàng)新，互聯(lián)網(wǎng)同步拓展， 5G重點是實現(xiàn)從移動互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)的拓展，無論是在無線接口還是核心網(wǎng)絡(luò)資源方面，如何能夠創(chuàng)造一個5G的技術(shù)架構(gòu)，滿足物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還有很大的挑戰(zhàn)。同時，2020年前要真正實現(xiàn)5G商用的目標，只有兩年的時間，任務(wù)艱巨時間緊迫。”

ITU-R已于2015年6月定義了未來5G的三大類應(yīng)用場景，分別是增強型移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)eMBB（Enhanced Mobile Broadband）、海量連接的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)mMTC（Massive Machine Type Communication）和超高可靠性與超低時延業(yè)務(wù)uRLLC（Ultra Reliable & Low Latency Communication），并從吞吐率、時延、連接密度和頻譜效率提升等8個維度定義了對5G網(wǎng)絡(luò)的能力要求。

“從這三大類場景中可以看到，第一階段商業(yè)應(yīng)用主要圍繞在移動互聯(lián)網(wǎng)和一部分能力的高可靠、低時延的場景。未來5G的發(fā)展目標是為了解決物聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)5G作為通用技術(shù)承載多種業(yè)務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)整個發(fā)展很大問題就是碎片化問題，無論是在無線接口還是核心網(wǎng)絡(luò)的資源方面，如何能創(chuàng)造一個5G的技術(shù)架構(gòu)滿足物聯(lián)網(wǎng)具有很大的挑戰(zhàn)。”

? 核心網(wǎng)方面，5G應(yīng)該說很好地采用了NFV和SDN的一些理念，大部分是基于軟件和硬件分離的NFV的架構(gòu)，不再像我們過去4G是獨立的，是完全分離的單元，而是基于功能平面的5G網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。在大家看起來都是服務(wù)器，在上面虛擬出很多不同的功能單元，從網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計來看，也更好地實現(xiàn)了控制和數(shù)據(jù)平面的分離。

? 架構(gòu)方面，進一步向扁平化發(fā)展，過去2G、3G的四層，到4G已經(jīng)變成三層，到5G可能更加簡潔，變成兩層，而且很多地區(qū)還有移動邊緣計算。3GPPR15核心網(wǎng)標準重點落實像網(wǎng)絡(luò)切片，移動邊緣計算和確保端到端用戶的安全。

5G標準分為非獨立組網(wǎng)和獨立組網(wǎng)兩種模式。所謂獨立組網(wǎng)就是采用5G新的空口接入到5G新的核心網(wǎng)，端到端都是完整5G的標準。非獨立方式更多體現(xiàn)在核心網(wǎng)部分，也就是說，有些運營企業(yè)在初級階段仍然用4G核心網(wǎng)接入5G新的接口作為過渡。

中國非常注重5G獨立組網(wǎng)標準的實現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)界也要求進入中國市場上的設(shè)備要能夠支持5G獨立的組網(wǎng)。這種情況能體現(xiàn)更高性能的5G，包括網(wǎng)絡(luò)的切片功能和一些高可靠、低時延等物聯(lián)網(wǎng)的性能。非獨立組網(wǎng)方式主要滿足移動互聯(lián)網(wǎng)的需求，對運營商角度來看，也要完成兩次網(wǎng)絡(luò)調(diào)整轉(zhuǎn)。當(dāng)然，最終還是各運營商根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)情況進行策略選擇。

? 頻譜方面，王志勤表示：“目前只有美國2016年7月份正式規(guī)劃了5G的頻譜，主要集中在高頻。歐洲發(fā)布了5G的頻譜戰(zhàn)略，日本和韓國只是進行的5G商業(yè)試驗和為奧運會發(fā)布了一些試驗頻段。國內(nèi)在5G頻譜進展較快，今年6月針對5G 6GHz以下低頻發(fā)布了一個規(guī)劃征求意見稿，另外還發(fā)布了比較傾向性的毫米波頻率征求意見。

總體來看，我們認為5G首先要應(yīng)用低頻，高頻比低頻要相對晚到兩到三年。在5G所定義的三種場景中，低頻基本可以滿足所有的三種場景；高頻僅是在一些室內(nèi)的熱點和密集地區(qū)，以及和低頻混合組網(wǎng)；并且目前高頻的器件和產(chǎn)品的成熟度還有相當(dāng)?shù)牟罹啵矣X得我國一直堅持低頻的態(tài)度實際上也影響了全球5G的發(fā)展，并逐步得到全球產(chǎn)業(yè)共識。

? 在5G語音解決方案問題上，5G基本與4G類似，提供基于IMS語音業(yè)務(wù)，重點考慮通過4G EPS和VoLTE提供語音業(yè)務(wù)連接性覆蓋補充。國內(nèi)也在組織對多種語音方案的推進，希望在商用初期用戶能夠更好享受到語音的業(yè)務(wù)。

為實現(xiàn)2020年5G的商用目標，研發(fā)、標準、測試都在緊鑼密鼓地進行中。王志勤表示，

? 在研發(fā)方面：

● 第一階段，5G技術(shù)試驗是以工信部或者推進組為主體，幾大國內(nèi)外企業(yè)共同參與測試。

● 第二階段從2018年開始，會以運營商為主體開展5G產(chǎn)品研發(fā)試驗。

為了做好階段一與階段二的銜接，2016年我們就已經(jīng)完成了對5G關(guān)鍵技術(shù)的驗證工作，包括我們國家主要推動的一些創(chuàng)新型的5G技術(shù)，如先進多制、先進編碼、高頻技術(shù)等；網(wǎng)絡(luò)方面包括網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)和控制承載分離等。

? 在測試方面，目前約有七個廠參與了測試工作。在5G技術(shù)方案驗證方面，已在懷柔、順義搭建了大約30個基站，每個系統(tǒng)廠家是5個左右基站的外場環(huán)境，構(gòu)建了全球最大的測試環(huán)境。

目前測試的結(jié)果表明，峰值速率大于10G，實測11.78G，高頻達到21.8G，空口時延小于1毫秒，實測0.4毫秒，每平方公里連接超過150萬個，流量密度達到45.1Mbps/m2基本上可以很好地滿足ITU的指標要求。

推進5G應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)的同時也在考慮5G的一些融合應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)是非常重要的場景，今年6月推進組成立了蜂窩V2X工作組，推動LTE-V2X的研發(fā)，目前來看，大部分芯片也是要到年底和明年年初出來，我們會在國內(nèi)主要測試外場和交通、公安部門開展路測。

車聯(lián)網(wǎng)也已經(jīng)建立了二十多個跨部委協(xié)調(diào)機制，需要不斷完善政策環(huán)境，頻譜、牌照等各方面。目前來看，在5G研發(fā)階段，我國，非常有效的推動了5G技術(shù)創(chuàng)新以及全球統(tǒng)一的國際標準。