我國5G先期研究取得五方面重要進(jìn)展

　　從科技部獲悉，2014年1月，國家863計劃啟動實施了5G移動通信系統(tǒng)先期研究重大項目(以下簡稱5G重大項目)，目前該項目取得了五方面重要階段性進(jìn)展，在技術(shù)、架構(gòu)等多方面均獲得了突破。5G重大項目一期課題的主要技術(shù)目標(biāo)包括：研究5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系架構(gòu)、無線組網(wǎng)、無線傳輸、新型天線與射頻以及新頻譜開發(fā)與利用等關(guān)鍵技術(shù)，完成性能評估及原型系統(tǒng)設(shè)計，開展無線傳輸技術(shù)試驗，支持業(yè)務(wù)總速率達(dá)10Gbps，空中接口頻譜效率和功率效率較4G提升10倍。

　　5G重大項目二期則重點圍繞以下5G關(guān)鍵性技術(shù)展開研究：研制可靈活配置且吞吐率達(dá)10-100Gbps的5G基站軟試驗平臺;探索毫米波頻譜資源的開發(fā)利用;研究不同體制環(huán)境下的無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù);探索5G網(wǎng)絡(luò)安全新機(jī)制;研究面向5G的新型調(diào)制編碼技術(shù)，提升鏈路性能。5G是面向2020年移動通信發(fā)展的新一代移動通信系統(tǒng)。

　　目前，該項目已取得如下重要階段性進(jìn)展：

　　完成了5G系統(tǒng)需求與愿景、典型應(yīng)用場景與KPI、及頻譜需求分析研究，為我國參與5G標(biāo)準(zhǔn)的制定打下了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　課題組完成了5G愿景與需求研究，提出了5G典型場景和關(guān)鍵能力指標(biāo)體系，核心研究成果輸入到ITU;明確了5G的技術(shù)演進(jìn)路線和5G核心關(guān)鍵技術(shù)，提出了5G無線技術(shù)框架及網(wǎng)絡(luò)框架;完成面向2020年的5G頻譜需求預(yù)測，提出了我國5G潛在候選頻段建議，對6-100GHz重點候選頻段開展信道測量與建模研究;有效組織開展5G研究及國際合作，逐步形成我國在5G研究方面的引領(lǐng)地位。

　　二、在5G新型無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架研究方面進(jìn)行創(chuàng)新，在無線網(wǎng)絡(luò)密集組網(wǎng)、高通量協(xié)作組網(wǎng)、CU分離超蜂窩構(gòu)架、無線接入網(wǎng)絡(luò)虛擬化等研究方向取得重要突破。

　　提出了支持高密度聚合的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)——協(xié)作2.0網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，完成了基于軟件定義的接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的接口設(shè)計，實現(xiàn)了高密度聚合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的靈活配置和統(tǒng)一管理;研究了高密度異構(gòu)聚合網(wǎng)絡(luò)的干擾抑制、高效協(xié)作以及能效提升的方法，解決了存在多類業(yè)務(wù)時的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)按需匹配;研究了支持5G高密度聚合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)場景的系統(tǒng)級仿真評估方法，開發(fā)了系統(tǒng)級仿真平臺;搭建了支持5G網(wǎng)絡(luò)高密度異構(gòu)融合的室內(nèi)試驗環(huán)境，完成了原型系統(tǒng)設(shè)計，并已經(jīng)開展了部分關(guān)鍵技術(shù)的測試驗證。

　　開展了高通量5G無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究，包括高密集網(wǎng)絡(luò)分層模型與頻率復(fù)用機(jī)制、數(shù)據(jù)與控制分離架構(gòu)、分布干擾協(xié)調(diào)與異構(gòu)資源聯(lián)合調(diào)配、無線自回傳、自組織組網(wǎng)以及統(tǒng)一承載技術(shù);初步完成了5G高通量無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的仿真平臺的設(shè)計;初步搭建了5G高通量無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概念驗證平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)面和控制面分離的基本功能。

　　開展了面向5G 的無線組網(wǎng)、接入網(wǎng)處理的虛擬化技術(shù)研究，形成了完整的5G超蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。設(shè)計了超蜂窩無線組網(wǎng)體制，研發(fā)了YaRAN接入網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化平臺。提出了非棧協(xié)議虛擬化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、基于云計算的無線接入網(wǎng)架構(gòu)、半靜態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施編排機(jī)制與雙層資源映射方法、一種基于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的LTE和WiFi融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信令開銷及業(yè)務(wù)響應(yīng)時間;開發(fā)了5G超蜂窩無線組網(wǎng)仿真平臺以及4種原型驗證系統(tǒng)，并對上述關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗證。正在形成統(tǒng)一的大型原型驗證測試床，對任務(wù)總體性能指標(biāo)進(jìn)行驗證，包括5G網(wǎng)絡(luò)的域效、譜效、能效和彈性等指標(biāo)。

　　提出了5G無線融合網(wǎng)絡(luò)虛擬化系統(tǒng)架構(gòu)模型、控制信令與業(yè)務(wù)承載分離技術(shù)及協(xié)議棧功能虛擬劃分方法、多元異質(zhì)無線通信資源虛擬化模型、多域資源的認(rèn)知協(xié)同技術(shù);完成了5G無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化試驗系統(tǒng)的設(shè)計方案，初步搭建了5G無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化軟硬件試驗系統(tǒng)和仿真平臺，理論分析和數(shù)值仿真結(jié)果表明所提信令簡化方案較4G系統(tǒng)可降低信令開銷。