5G：迈向未来之路

　　早在4G网络商用之初，业界就开始了对下一代移动通信技术的畅想：它可以提供极高的峰值速率，可以支持海量连接，支持非常短的时延，能够利用高于6GHz的频段资源……这些笼罩在5G身上的模糊认识，经过全球运营商、制造商、学术研究机构这些年的共同努力，已经越来越清晰。今天，我们已经可以非常清晰地感受到5G迫近的脚步声。

　　对5G各种纷繁复杂的设想目前已经收敛，5G的应用场景被总结为3个典型场景：eMBB、mMTC和URLLC，与各场景相关联的关键KPI指标也被充分讨论并被业界主流接纳。为了达成设想中的5G KPI指标，大量的新技术被提出来讨论，在所有的这些技术中，以下这些关键技术逐渐被业界认可，预计将会在5G标准中发挥重要作用。

　　●　多天线技术（Massive MIMO）

　　多天线技术在4G LTE中已经发挥了重要作用，预计在5G中将发挥更大的作用，特别是在高频通信系统中。在高频通信系统中，我们需要使用在发射侧和接收侧的多天线所形成的波束来对抗高频信号的高传播损耗，这是高频通信中的核心技术。当然在低频段我们也已经使用多规模天线阵列Massive MIMO技术，通过实际的商用以及测试验证，Massive MIMO可以提高小区的容量，提升边缘用户的吞吐量，进而提升用户体验。

　　●　“瘦”设计（Lean Design）

　　“瘦”设计对于网络的高效运行和前向兼容都是至关重要的。“瘦”设计的主要原则可以表述为：尽量少地发送和用户数据分发不直接相关的信号。这样的设计不仅对普通的宏覆盖有好处，对于密集部署的场景，或业务比较多样的场景尤其有用。它可以让没有数据传输状态的节点迅速进入深度休眠状态，从而达到节电的目的；同时没有数据传输状态的节点休眠后不发射任何信号，从而降低对邻近节点的干扰。

　　●　用户/控制分离

　　这里的控制指的是一些系统信息，比如终端在接入网络时需要获取的一些信息。如果实现了用户和控制的分离，则我们可以分别为用户和控制实行不同的网络架构设计。一般来说，用户数据需要使用密集的传输节点来支持，而控制则应该使用一个广域的覆盖来支持。用户/控制分离的设计也应该扩展到不同RATs，比如用户数据承载在5G的高频段，而控制信息可以承载在低频的LTE上。用户/控制分离也为以后5G基于波束的用户数据传输提供了方便。

　　●　D2D

　　在LTE中就已经引入了有一定限制的D2D通信功能。在5G开始设计阶段就把D2D作为整个无线通信整体解决方案的一部分，而不是作为一种单独的解决方案。5G的D2D应该不仅包含终端到终端的直接通信，还应该包含把终端作为一个中继（Relay）来延伸网络的覆盖。另外，为了避免不受控制的干扰，5G的D2D应该在网络的整体控制之下，尤其是在授权频谱下定义的D2D。

　　●　Backhaul和Access统一设计

　　无线技术目前已经应用于Backhaul，但一般用于高频毫米波下的固定点对固定点视距（LOS）环境。而在5G时代，高频毫米波也将用于接入链路（基站和终端），另外在密集低功率部署场景下，无线Backhaul也应该扩展到和接入链路一样的非视距（NLOS）情况下。所以在5G时代，无线接入链路和无线Backhaul链路不能看作两种完全独立的链路，而应该把两者看成一个有机的整体，采用一体化的设计思路，采用相同的技术框架和基本相同的具体技术，这样才能提高频谱利用率、降低网络的运行和维护成本。

　　随着5G技术的逐渐定型，全球运营商、监管机构也紧锣密鼓地开始各项前期准备工作。5G网络基础架构被认为是未来网络社会的基石，是引导传统产业进行数字转型的极佳机会，各国政府都纷纷抢先出台各种政策，不遗余力地支持5G以及基于5G的新应用的研究工作。2016年7月15日，美国政府发布了AWRI计划（Advanced Wireless Research Initiative），声称在未来7年内，美国政府将投入4亿美元，在4个城市建设5G试验网络平台。中国政府牵头成立的IMT-2020（5G）推进组，主导着中国国家5G测试，吸引了全球主流的移动设备供应商的参与。欧盟为了保证欧洲在未来移动通信产业的领导地位，通过设立5GPPP项目大力支持5G的技术研发。韩国政府的“创新5G移动战略”计划在2014—2020年政府和企业共同投资1.6万亿韩元，目的是把韩国打造成“5G市场的激活者，5G技术的领导者，5G标准的先行者，5G生态的革新者”。为了支持2020的东京夏季奥运会，日本总务省（MIC）制定了面向2020年的无线电政策草案，鼓励5G研发。

　　5G产业风起云涌，作为主流通信设备供应商，中兴通讯一直在为5G的发展贡献力量。在5G关键技术方面，中兴通讯提出了多项候选技术，比如针对新型的多址接入，中兴通讯提出了MUSA（Multi-User Shared Access）方案，它可以支持免调度传输，而且可以大幅度提升系统支持的连接数；针对Massive MIMO技术，中兴通讯创造性把它提前应用到4G网络，推出了Pre5G产品并成功在多个运营商商用；在2016年10月举行的ITU-R WP5D#25会议上，由中兴通讯主导的基于三维数字地图的5G高频混合信道模型，获得了ITU专家组的认可，进入了IMT2020（5G）技术评估报告框架，再一次为5G标准贡献了力量。除了标准与关键技术的预研，中兴通讯还投入了大量的研发资源进行了多种5G预商用原型样机的开发，并配合运营商、监管机构开展各种测试。2016年9月，中兴通讯率先完成了由中国工信部组织的5G技术研发试验第一阶段“关键技术验证”的测试。在测试中，中兴通讯验证了多项5G关键技术，包括Massive MIMO、5G高频通信、新型多址技术（MUSA&MUST）、5G网络架构等。

　　在2017年巴塞罗那举行的世界移动通信大会（Mobile World Congress），中兴通讯展出了5G高低频系列化预商用产品，支持3GPP 5G NR新空口，支持业界5G主流频段，采用Massive MIMO、Beam Tracking（波束跟踪）、Beam Forming（波束赋形）等5G关键技术，充分满足5G预商用部署的多样化的场景和需求，帮助运营商在5G时代提前部署抢占先机。

　　中兴通讯推出了业界体积最小重量最轻的5G低频基站，单站数据吞吐量达10Gbps。同时在巴塞高频现场演示吞吐率超过50Gbps。

　　经过多年来巨额5G研发投入，目前中兴通讯已经能够提供完整的端到端5G解决方案，支持灵活组网架构，帮助运营商客户实现4G向5G的平滑演进。

　　为加速5G的产业化进程，中兴通讯正在和产业界多方紧密合作，共同为未来5G的多彩体验而努力。目前，中兴通讯已与德国电信、西班牙电信、日本软银、韩国KT、中国移动、中国联通、中国电信等多个运营商签订5G战略合作协议，在5G领域开展全方位的技术和产业合作。

　　经过业界的共同努力，5G的技术架构日渐清晰，5G的标准化工作在快速推进，5G的各种原型系统越来越向商用方向靠近，5G的各项准备工作都在如火如荼地进行。展望未来，5G不只是一个简单的移动通信的世代交替，它是第一个从一开始就把“以物为中心”的物联网业务作为其核心需求的移动通信系统。5G网络将会发展成为一个各类创新的使能器，在其上将会发展出极其丰富多彩的各类业务。移动通信经过30多年的发展，已经深刻地改变了人们的日常生活方式。在5G到来后，我们会发现，更大的变革还在后面。