昨日,工業和信息化部發布了《關于啟動5G技術研發試驗第三階段工作的通知》(<通知>)。《通知》指出,在第三階段,要明確試驗目標、加快建設試驗環境以及設備研發、開展融合試驗,促進5G相關業務與應用同步發展,力爭在2018年底前推進5G產業鏈主要環節基本達到商用水平。
按照國際標準化組織3GPP的時間表,3GPP R16(完整業務)5G標準制定將于2018年第二季度完成。在此之后,5G將正式從研發走向商用。
目前,我國正按計劃有序地開展5G技術研發進程,在前不久,我國率先發布了5G中頻使用頻段規劃,規劃明確了3300-3400MHz、3400-3600MHz和4800-5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段。如今,5G研發試驗第三階段的工作計劃和目標也已經明確,以5G技術研發試驗為平臺,我國將持續支持5G技術研發、標準化和產業發展,推動5G完整產業鏈的形成,為2020年5G商用目標順利實現奠定基礎。
第三階段研發試驗重點面向5G商用
工信部指出該階段重點面向5G商用前的產品研發、驗證和產業協同,開展商用前的互聯互通測試。
《通知》要求,一、明確試驗目標。要率先制定測試方案和測試規范,明確第三階段測試目標、內容和指標要求。重點面向5G商用前的產品研發、驗證和產業協同,開展商用前的設備單站、組網、互操作,以及系統、芯片、儀表等產業鏈上下游的互聯互通測試,全面推進產業鏈主要環節基本達到商用水平。
二、建設試驗環境。協調資源,加快完成中國信息通信研究院5G實驗室和北京懷柔外場試驗系統的構建與優化,形成多廠家、室內外一體的測試環境,確保按時滿足第三階段試驗需求。
三、加快設備研發。請按照工信部《關于第五代移動通信系統使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段相關事宜的通知》(工信部無〔2017〕276號)確定的頻段盡快開發設備,根據標準進展同步更新設備能力,力爭與國際標準同期推出5G預商用產品。
四、開展融合試驗。面向增強移動寬帶、低時延高可靠、低功耗大連接三大場景,開展5G典型應用相關技術試驗,促進5G業務與應用發展。
五、加強統籌安排。5G標準研究、設備研發和技術試驗等工作有序協同。加快進度安排,精心組織有關企業和單位,力爭于2018年底前實現第三階段試驗基本目標,支撐我國5G規模試驗全面展開。
前兩階段測試成果符合預期
我國5G技術研發試驗于2016年1月全面啟動,分為關鍵技術驗證、技術方案驗證和系統方案驗證三個階段推進實施。
我國在2016年中下旬完成了第一階段試驗,IMT-2020(5G)推進組與各參與單位密切合作,完成了主要5G無線和網絡關鍵技術的性能和功能測試,具體包括:大規模天線、新型多址、新型多載波、高頻段通信等7個無線關鍵技術,以及網絡切片、移動邊緣計算等4個網絡關鍵技術。
第一階段試驗充分驗證了上述關鍵技術在支持Gbps用戶體驗速率、毫秒級端到端時延、每平方公里百萬連接等多樣化5G場景需求的技術可行性,進一步增強了業界推動5G技術創新發展的信心。
第二階段的研發結果也符合預期,相關部門表示,今年年年底就能完成整體測試收尾工作。在第二階段研發過程中,我國建成全球最大的5G外場試驗環境,在北京懷柔外場完成30個站址規劃,可滿足華為、 愛立信 、中興、大唐等6家系統廠商的外場組網性能測試需求。
我國5G第二階段性能測試最新成果:首先是完成了連續廣域覆蓋場景測試,在某小區的測試峰值達到11.78Gbps(下行:18Gpbs);單用戶峰值達到3.618Gpbs。其次是低時延高可靠場景測試,測試結果是用戶面空口時延為0.4ms,滿足ITU空口時延1ms指標要求。其次是低功耗大連接場景,系統用戶連接能力大于50萬連接/MHz/小區。同時等效滿足ITU 1M連接/小區連接密度指標要求。基于統一空口支持三種不同場景,實現峰值大于15Gbps,用戶連接大于160萬連接/ MHz/分鐘;時延小于1ms。
在熱點高容量場景下,峰值速率達到21.8Gpbs@800MHz。頻段為26GHz,滿足ITU所確定的20Gps峰值傳輸速率指標需求。在熱點高容量場景下,流量密度達到45.1 Mbps /m2,可滿足ITU所確定的10Mbps/ m2,可滿足ITU所確定的10 Mbps /m2,流量密度指標要求。
我國5G將圍繞中頻段展開
頻譜是通信系統商用落地的關鍵基礎前提,在5G技術研發試驗第三階段工作啟動前,工信部就已經擬好了5G的中頻工作頻端,中頻段作為 5G 初期部署的主力頻段,此次的落地有望推進5G設備、芯片和終端等方面的研發和應用。
日前,工信部宣布計劃將3300-3600MHz、4800-5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段,其中3300-3400MHz頻段原則上限室內使用。由此,我國成為國際上第一個發布5G系統在中頻段內頻率使用規劃的國家。在中頻段上,3.5GHz因為有利于信號覆蓋,被全球多個國家視為5G網絡的先鋒頻段。
根據技術和應用特點及電波傳播特性,5G系統需要高(24GHz以上毫米波頻段)、中(3000-6000MHz頻段)、低(3000MHz以下頻段)不同頻段的工作頻率,以滿足覆蓋、容量、連接數密度等多項關鍵性能指標的要求。
本次發布的中頻段5G系統頻率使用規劃綜合考慮了國際國內各方面因素,統籌兼顧國防、衛星通信、科學研究等部門和行業的用頻需求,依法保護現有用戶用頻權益,能夠兼顧系統覆蓋和大容量的基本需求,是我國5G系統先期部署的主要頻段。
隨著5G頻段的逐步落地,我國獲得了先發優勢。日前,三大運營商相繼公布了5G時間表,計劃最早能在2019年實現預商用。頻譜的落地將有助于我國成為全球5G標準主導者,為2020年5G網絡正式商用,以及5G產業后續發展奠定基礎。