中國三大運營商當前都在加快4G基站覆蓋，大面積推廣4G應(yīng)用。中國4G商用比發(fā)達國家晚幾年，對5G的熱情卻毫不遜色，日前召開的“第一屆全球5G大會”選址中國，正是中國大力推動5G研究開發(fā)，影響力溢出的直接體現(xiàn)。

　　在第一屆全球5G大會上，中興通訊首席科學(xué)家向際鷹博士詳細闡述了由中興提出的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)。向際鷹指出，5G應(yīng)用于萬物移動互聯(lián)時代，網(wǎng)絡(luò)連接與4G有本質(zhì)區(qū)別。“僅憑4G的演進無法實現(xiàn)，急需革命性技術(shù)創(chuàng)新?！?/p>

　　IoT需求創(chuàng)新

　　無線通信技術(shù)一代一代向前演進，甚至LTE的名字就是“長期演進”（Long Term Evolution）。隨著人類社會邁入萬物移動互聯(lián)時代，數(shù)以百億計的連接將使現(xiàn)有的通信方式不堪重負。5G在2020年前后商用，與萬物移動互聯(lián)同步，因此向際鷹認為，4G的演進非常重要，但全新的革命性技術(shù)對5G更加重要。

　　“ITU為5G設(shè)定了很高的目標要求，單憑演進型技術(shù)效率極低，甚至無法實現(xiàn)。” 向際鷹指出，革命性技術(shù)必須一開始就關(guān)注“實現(xiàn)復(fù)雜性”。如何平衡性能和實現(xiàn)復(fù)雜性，需要全方位的技術(shù)創(chuàng)新：既包括高頻，也包括低頻；既包括空口，也包括核心網(wǎng)；既包括eMBB，也包括IoT。

　　以IoT為例，5G時代每平方公里將有100萬連接，折算到基站，是目前的七百多倍。即使采用4G增強技術(shù)承載，也需要至少13載波。但是運營商用于IoT的資源往往很少，這樣就需要壓縮載波數(shù)，一旦壓縮，系統(tǒng)將充斥著“開銷”消息。

　　“本質(zhì)上LTE 并不針對大連接優(yōu)化，即使只傳輸一個比特，也往往需要上百個比特的‘開銷’消息，這些‘開銷’消息用于完成上行同步和資源調(diào)度，這對于4G OFDMA而言必不可少。同時由于存在沖突回退，甚至雪崩效應(yīng)，采用4G OFDMA增強技術(shù)去勉強滿足5G IoT要求，將十分低效?！毕螂H鷹說。

　　5G技術(shù)已面世

　　當前仍在5G的初期討論階段，業(yè)界并沒有統(tǒng)一的觀點，當然更沒有統(tǒng)一的標準。例如針對5G的空口，就有觀點認為5G的低頻只需要4G演進型空口。向際鷹認為，低頻與高頻同樣需要新空口，在中興通訊UAI（unified-air-interface）定義中，無論低頻和高頻，都可以用一套新空口制式，只是參數(shù)不同而已。

　　因此可以說，中興通訊當前研發(fā)的5G技術(shù)，已經(jīng)從系統(tǒng)層面考慮5G未來面臨的難題。例如針對“開銷”消息，中興通訊提出了MUSA技術(shù)，該技術(shù)通過免調(diào)度（total grant free），徹底杜絕上行同步、調(diào)度及相關(guān)開銷，效率提升上百倍。同時，為了規(guī)避“盲檢”接收機過于復(fù)雜的問題，采用復(fù)用多元短碼，即使長度只有4，也可獲得上千條低相關(guān)碼，從而大幅度簡化接收機實現(xiàn)。

　　再例如，4G的業(yè)務(wù)類型比較單一，采用相同的子載波寬度，單一的子載波寬度不能對所有業(yè)務(wù)優(yōu)化。而5G業(yè)務(wù)種類是多樣化的，如果維持4G的OFDM不變，將引入嚴重的子載波間干擾，不同業(yè)務(wù)之間需要留保護帶，當窄帶業(yè)務(wù)較多時，保護帶將導(dǎo)致嚴重的資源浪費。

　　針對這個問題，中興通訊提出了FB-OFDM技術(shù)，通過子載波級別的濾波，將保護帶控制到最小，甚至0保護帶。向際鷹表示，F(xiàn)B-OFDM帶外抑制能力相比同類技術(shù)好20dB以上。此外，為解決多個子載波濾波的復(fù)雜性問題，F(xiàn)B-OFDM將多個濾波器通過數(shù)學(xué)變換，轉(zhuǎn)換為時域上的加窗和Inter-symbol poly phase濾波器，可一次性完成多個子載波濾波。

　　技術(shù)與標準聯(lián)動

　　盡管5G商用為時尚早，業(yè)界已經(jīng)在標準制定上未雨綢繆。向際鷹指出，4G演進可以一定程度上脫離標準，依靠實現(xiàn)層面的創(chuàng)新支撐，而5G革命則更多地依托標準。當前包括中興通訊在內(nèi)，各家企業(yè)都在獨立向3GPP提交5G標準提案，這些標準并不是相通的，可以說是平行的。

　　在提出了多項5G標簽技術(shù)后，中興通訊向3GPP提交了Novel Numerology， Self contained Frame Structure，F(xiàn)B-OFDM waveform，LDPC coding，MUSA，NG Core Proposal等核心技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)百篇提案。也就是說中興通訊即使不依賴其他企業(yè)，已有能力構(gòu)建一套完整的5G系統(tǒng)。

　　中國IMT-2020（5G）推進組組長、中國信息通信研究院院長曹淑敏呼吁，業(yè)界盡量避免5G標準碎片化。向際鷹表示了極大認同。標準碎片化對產(chǎn)業(yè)鏈、對設(shè)備商都不是好消息，中興通訊希望能夠形成一個統(tǒng)一的標準。最終標準的制定，是各家企業(yè)技術(shù)貢獻、標準博弈的結(jié)果，企業(yè)提交標準的數(shù)量、價值、完整程度，決定了在標準制定中的分量。“企業(yè)提交5G標準提案，正是5G標準融合的一部分?！?/p>

　　據(jù)悉，在5G標準制定中，中興通訊是IMT-2020核心成員，牽頭負責超過30%課題的研究，并加入了40多個全球標準化組織、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，是5G標準制定的主要推動者之一。

　　當然，5G技術(shù)革命與4G演進并不矛盾。實際上中興通訊已經(jīng)將部分5G技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)網(wǎng)。以Pre5G Massive MIMO為例，目前已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模商用，將現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率提升3-6倍；未來可通過標準增強的優(yōu)化，平滑演進為5G New Radio Massive MIMO。同時，該技術(shù)支持現(xiàn)有終端，這意味著現(xiàn)網(wǎng)可以先系統(tǒng)、后終端向5G平滑演進。今年2月，這一技術(shù)獲得了全球移動大獎“最佳移動技術(shù)突破獎”和“CTO 選擇獎”，得到了業(yè)界的高度認可。?