2017年的巴塞罗那世界移动通信大会上，中国企业代表——中国移动面向世界演示了5G医疗应用场景和联网无人机场景，携手爱立信利用网络切片技术联合开发并演示了5G智能工厂原型，受到瞩目。

　　我国5G技术发展到了什么程度？5G未来的应用场景是什么？《中国科学报》就此专访了中国移动研究院副院长黄宇红。

　　《中国科学报》：5G和4G最显著的区别是什么？5G国际标准的技术指标具体是什么？

　　黄宇红：5G最大的变化在于服务对象从过去以人与人通信为主，扩展强化了人与物、物与物的通信。技术上，与4G相比，5G一方面引入新的无线接入技术，以提供新的连接能力；另一方面在网络架构和技术上产生新的变革，通信技术与IT技术紧密融合，网络将实现云化、虚拟化，更加适合多样化的业务需要。

　　目前5G技术已经确定的8大关键能力指标分别是：峰值速率达到20Gbps、用户体验数据率达到100Mbps、频谱效率比IMT-A提升3倍、移动性达500公里/时、时延达到1毫秒、连接密度每平方公里达到10Tbps、能效比IMT-A提升100倍、流量密度每平方米达到10Mbps。

　　《中国科学报》：目前我国5G技术发展到了什么程度？

　　黄宇红：我国高度重视5G发展，由政府领导成立了中国5G推进组（IMT 2020推进组）来推动5G关键技术、标准、试验等工作。目前，我国5G技术研发已经进入了标准制定和试验测试阶段。时间上，我国5G技术研发测试计划在2016年到2018年进行，分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段进行。第一阶段的关键技术试验已经完成，现在进入第二阶段。

　　《中国科学报》：中国移动作为IMT-2020(5G)需求组组长单位，在5G方面做了哪些工作，取得了哪些成果？

　　黄宇红：5G需求方面，中国移动牵头完成了《中国5G愿景和需求白皮书》，大部分关键技术指标被国际电信联盟（ITU）采纳。

　　技术创新方面，中国移动形成了“3D-MIMO、软件定义空口、以用户为中心的网络、三云一层的网络架构”等为核心的5G技术体系，和其他企业提出的新型多址、超密集组网、全双工等技术形成互补，共同构成了中国的5G技术储备。

　　产业推进方面，中国移动与产业合作开展了3.5GHz样机开发与验证、高频通信样机开发与测试、5G系统概念验证，发布了《3.5GHz 5G系统样机及测试指导建议书》，明确了针对2017年实验室和外场试验的系统样机技术要求，不断提升5G无线空口及网络架构标准的技术竞争力。新生态构建方面，中国移动于2016年12月正式发布通信能力开放平台、OneNET平台、统一认证平台、智能家庭网关的“3+1”能力服务体系。此外，中国移动还构建了5G联合创新中心，推动产业协同发展，打造联合创新、开放共赢的跨界融合新生态。

　　《中国科学报》：中国为何积极争取5G标准制定的主导地位？

　　黄宇红：在5G标准的制定中，中国代表了一个巨大的市场和产业，必须争取应有的主导权。同时我们也与其他产业开放合作，让标准能够满足共同利益。中国经历了2G跟随、3G突破、4G成功与国际并跑成为主流标准之一的过程，在5G时代，我们积极贡献自己的力量，也因此有了主导权和话语权。中国移动作为中国企业的代表，在国际标准组织中拥有多个领导职务，并主导了多个标准项目，如成功当选RAN全会副主席、RAN2副主席，成功担任3GPP中无线网络侧的“5G场景与需求”立项报告人以及网络架构侧的“5G网络架构”立项报告人职务，为中国企业在5G标准化中发挥更大的作用做好了铺垫。

　　《中国科学报》：请介绍一下未来5G的应用场景。

　　黄宇红：国际电信联盟无线电通信局确定了未来5G将具有以下三大主要的应用场景：（1）增强型移动宽带；（2）超高可靠与低延迟的通信；（3）大规模机器类通信。5G将以三大能力支持三大场景，超高速率支持宽带上网场景，让4K超清视频、3D VR/AR视频成为可能；超低时延支持自动驾驶、工业控制等对时延要求很严格的物联网应用场景；超大连接能力满足的海量接入场景。

　　5G与医疗相结合，病人和医生的穿戴式设备、救护车、医疗设备、医院手术室、急救室等都通过5G相互连接，提高了抢救的时效性。在联网无人机场景中，5G基站传输不仅可以把信号传递到更远的地方，还可以给无人机充电续航。此外，技术和云、SDN、网络切片等关键ICT技术相结合，将成为未来的关键推动力。

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通信世界网消息（CWW）5G试商用已箭在弦上，产业链蓄势待发。在IMT-2020推进组统一组织实施下，中国分三个阶段启动5G技术研发试验。截至去年底，5G积极推动者与参与者大唐移动，已经顺利完成5G技术试验第一、二阶段测试的全部工作，结果符合测试预期。

如今，针对5G推进组的第三阶段测试以及后续的规模试验及商用，大唐也制定了具体详细的规划。要知道，第三阶段测试直接面向预商用，存在技术、网络、应用、终端芯片、跨界合作等方面不少挑战。大唐是如何理解这一阶段测试目标，又将如何应对挑战？就此，通信世界全媒体记者采访了大唐移动5G专家方乐明。 

测试重点：新架构、新组网、互联互通

2018年1月，工信部颁发了5G第三阶段测试规范，这被工信部信息通信发展司司长闻库比喻为5G中学课本。“课本”发布后，中国5G正式进入第三阶段试验，离商用再进一步。

5G第三阶段测试的工作与第一阶段、第二阶段有何不同？对此，方乐明表示，“基于3GPP 5G标准，5G第三阶段测试将重点面向我国5G需求，对5G技术和产品及其路标等提出系列要求，指导5G预/商用产品研发，加快推进5G工作。同时，在第三阶段，我国将构建统一环境，开展单系统、单终端、组网和互操作等测试，推动产品成熟和产业链协同，为5G规模试验全面开展奠定共性基础。另外，在5G第三阶段测试中，我国还将开展5G典型应用融合试验，验证和评估R16等新功能新特性，进一步促进5G业务与应用发展，并持续支撑国际标准验证。”这些都是与前阶段测试工作不同的地方。

谈及工作重点，方乐明介绍，5G三阶段测试规划包括核心网、基站、终端、互操作等部分，考虑中国5G的频率、组网、场景、应用等需求，制定了完整的测试体系。在系统验证方面，NR新空口无疑是重点内容，包括射频、物理层基本功能、层二资源调度、层三RRC过程、同步、接入、多天线技术、单多用户多流、寻呼、测量、移动性管理等，还包括了组网方面的EN-DC双连接、CU-DU分离式架构测试，为规模试验奠定基础。

根据中国的5G组网需求，三阶段测试还会以低频段（3.5GHz、4.9GHz）为主，验证连续组网的能力，同时对毫米波技术保持跟踪。方乐明表示，因高频大带宽特征，未来毫米波网络应用会以容量层补充为主。目前的5G频段规划还是侧重C-BAND等，满足广覆盖连续组网要求。

除了技术外，应用也是5G商用关键一环。随着第三阶段规范的发布，据记者了解，为更好地支撑5G应用，与实际产业需求结合是5G研究的一个新方向。为此IMT-2020于2018年年初成立了相应的应用推进组，中国信息通信研究院和IMT-2020推进组还将在2018年上半年主办“5G应用征集大赛”，发挥行业的需求引领作用，发掘企业及个人的创新设计，孵化5G特色应用，大唐是重要的参与者之一。

全面出击：技术、跨界、应用、终端

但是，第三阶段的测试，同样面临不少挑战。在产业方面，中国移动研究院副院长黄宇红就表示，目前在5G网络设备、终端芯片、仪器仪表上仍存在一些挑战。

在互联互通方面，方乐明表示，第三阶段测试初期，标准尚未完善、产业刚刚兴起，会在协议一致性、功能、性能方面有一定的挑战。

在终端和芯片方面，5G面临着多频段、多模、多功能性能测试，还涉及功耗、小型化等问题，产业界都在积极协同推进。具体而言，5G分为三种场景，NSA和SA两种标准，再加上产业整体推进节奏在加快，这对终端芯片带来了较大的挑战。

方乐明认为，5G NSA组网测试涉及4G LTE和5G NR双连接，需要终端双频双模且同时连接支持业务测试。5G SA组网虽然与NSA在底层NR上差异不大，但高层协议全新，且SA标准要到2018年6月才发布。面对5G超带宽大吞吐、低时延高可靠、大连接低功耗的场景要求，终端设备需要包含多频多模、不同场景不同组网方式，这就在功能性以及开发时间上提出了较高的要求。

测试规划：上半年NSA，下半年SA

面对上述挑战，大唐计划如何解决？如何规划未来在NSA和SA方面的建网？对此，方乐明十分有信心，他首先回顾了大唐之前的表现。

据悉，在5G技术试验第一、第二阶段测试中，大唐完成了连续广域覆盖（3.5GHz）、热点高容量（4.9GHz）、低时延高可靠、低功耗大连接、其他混合场景和5G核心网的服务化架构、边缘计算的测试，开展了热点高容量场景的测试，核心网技术方案、系统部署的验证测试，所有结果达到预期，符合测试目标。

针对工信部第三阶段测试以及后续的规模试验及商用，大唐也制定了具体详细的规划。此前大唐移动副总工程师蔡月民就透露，2018年1月至4月，大唐将完成eMBB NSA外场建设；4月至7月，完成eMBB NSA实验室以及外场测试；7月至10月，完成eMBB SA实验室以及外场测试，同时完成eMBB室内覆盖测试；uRLLC将在Q4完成外场测试；毫米波实验室和外场测试安排在下半年。在网络侧，大唐计划2018年4月至7月，完成5G NSA测试；同年7月至10月，完成5G SA测试；10月至12月，完成5G互操作测试。

目前，业界在北京怀柔完成了30个5G站址的准备，并已完成传输建设。大唐在怀柔的5个5G站址也已完成工程准备，以支持后续的组网性能验证。同时，5G传输及组网方案也已经确定。作为5G技术试验基地，怀柔试验网环境将持续建设，大唐后续将逐步开展低时延高可靠、低功耗大连接等更多场景的测试。

在5G组网方面，大唐认为未来网络将是宏微协同的多层异构网络。其中，基础覆盖层采用室外宏站方式，运行在3.5GHz频段上，通过大规模天线的增强，解决室外连续覆盖及室内浅层覆盖；基础覆盖层之上是二层微站，采用小型化基站、灯杆站等站型，运行在3.5/4.9GHz频段上，主要用于室外补盲补热及室内深度覆盖；三层则是室内站，运行在4.9GHz/毫米波频段，主要解决室内深度覆盖等场景需求。

基于以上组网需求，大唐规划了全频段、系列化的预商用和商用产品，支持后续试验，并在试验中检验和成熟，具体包括：小型化BBU，单板100MHz处理能力，支持CU/DU分离；针对连续覆盖的宏基站层，规划3.5GHz和4.9GHz Massive MIMO，支持64通道192天线；针对热点覆盖，大唐推出了小型化RRU，灯杆等灵活部署；针对室内覆盖，还规划了3.3GHz和4.9GHz频段的PicoRRU，支持5G新型有源室内覆盖；在毫米波方面，大唐的发力点放到了24.5~27.5GHz上，规划的产品可以支持1GHz带宽。

在5G网络云平台研发上，大唐计划在第三阶段试验网初期接入vEPC，支持NSA架构测试；2018下半年接入5G NGC，支持SA架构测试。在5G网络设备方面，大唐基于可信云平台，实现三层解耦，支持网络切片与编排管理。

“大唐作为中国5G技术与产业的中坚力量，将按照工信部的统一规划，与产业界各方协同，创新合作，共同推进5G产业商用进程。”方乐明表示。

应用发展：5G网络与业务服务要协同发展

5G全新的网络能力支撑丰富的多样化应用，垂直行业的深度参与是关键因素。利用5G加速产业，本质上是释放移动管道能力不足带来的产业滞后。有了5G这个全新能力的管道，运营商下一步就需要寻找可以改进的应用领域，比如移动性需求更高的车联车载领域、机器人领域、高速率的移动VR/AR等。

在业务应用落地上，方乐明提出建议：5G建设需要因地制宜，充分利用好5G网络的弹性与细分功能切片；充分发挥无线覆盖的特点进行针对性场景部署。这与之前4G，3G以及2G面向普遍服务的建设思路有很大差别。

方乐明还指出，大唐已从两方面着手，一是对与5G结合点较强的产业环境进行研究；二是对5G能紧密结合的业务进行孵化，形成具有特色的产业方案，谋求落地，从需求角度拉动5G产业，用5G加速产业能力。

据悉，目前大唐正在研究推进的应用主要有：基于VR、AR的智慧旅游视觉体验增强、5G+智能制造、AR+智慧教育，远程医疗等多个研究方向，也吸引了一些厂商共同参与，提升产业加速能力。

方乐明特别强调了网络与应用的配合，因为这样能更好地催熟5G。方乐明表示，5G网络会为现有行业增值，同时也将更多地服务新业务、新趋势。5G的目标不是要替代原有的网络和系统，而是补充和提升，两者是协作关系。为了让5Ｇ网络更加适应行业业务和流程，整个产业界都需要深入理解业务需求，真正以较低的成本解决用户需求。网络侧，则需要针对每一项新业务、新趋势，重点保证业务指标，包括需求覆盖率、带宽、时延、误码率以及业务和用户优先级等。

谈到垂直行业的参与程度是5G商用面临的风险之一，方乐明建议，可以优先选择从成熟行业渗透。对于信息化水平高，适合5G特点的行业重点进入，尤其应该吸收更多的工业界重量级成员。同时，运营商也可以考虑打破界限、采取更开放心态，为业务测试和推广提供更多的便利，吸引更多的垂直厂商加入。

“大唐会按照IMT-2020统一部署节凑，与合作伙伴共同讨论规划，互相匹配，集中资源应对挑战。”方乐明最后说。