构建全球统一5G标准,构筑经济社会发展基础设施

TechnologyPolicyResearch

世界电信\2016年第3期构建全球统一5G标准，

构筑经济社会发展基础设施

摘要：5G作为新一代信息通信的

代表，政府及产业界高度关注、

强力推动。当前，5G已进入技术

标准研发阶段。本文从全球5G

最新动态入手，聚焦5G标准、技

术试验及频谱规划等问题，对我

国推动全球统一的5G技术标准

及发展提出了政策建议。关键词：5G；技术试验；统一标准■中国信息通信研究院王志勤罗振东

1引言

信息通信已日益成为经济发展的新引擎、新动能。

第五代移动通信（5G）作为新一代信息通信技术，成为各

个国家争夺的战略制高点，同时也成为构筑经济社会发

展的重要基础设施。

2全球5G进展

2.1竞争加剧，各国政府纷纷出台5G发展举措

欧美日韩政府通过布局国家科研项目、构建推进平

台等方式来推动5G发展。日韩移动互联网普及率高，市

场需求较为旺盛，因此急于推进5G的商用进程来满足日

益增长的移动互联网需求。欧洲尚处于4G发展中，由于多方面的原因，其移动互联网发展一直不是很理想。为

此，欧洲将5G市场更多地定位于物联网的拓展。美国政府则持技术中立的态度，通过发放新频谱来促进宽带移

动通信的发展。欧盟委员会特别注重5G与垂直行业的融合。欧盟

积极推动ICT与其他行业建立融合的生态系统。2016年4月，欧盟发布“数字化单一市场战略”，将5G作为支撑

欧盟产业数字化的核心技术。当前，欧盟正在制定“5G行动计划”，将协调各个成员国加速推进欧盟5G技术产

业发展。

􀀦􀀫技术政策研究

2016年第3

期/世界电信美国政府发布频谱引领5G。美国通过发

放5G频率来牵引5G产业与市场发展，2016年7月，率先正式发布了28GHz、39GHz等高频段

许可频谱，及64G~71GHz免许可频段，并宣布

有进一步开放下一批高频频谱的考虑。

日韩试图抢占商用先机。日本政府于2014年成立5G移动通信推进论坛（5GMF），并

启动5G重大科研项目，积极推动产业界、学术

界和政府之间的合作。日本政府还计划在2017年1月发布5G推进战略，其中将明确日本

的5G频谱策略和试验计划，从而在2020年东

京奥运会之前实现5G商用。而韩国政府则发

布5G创新战略，启动GIGAKorea项目，提出在2018年年初，于平昌冬奥会期间启动5G预商

用试验。2.2标准加速，产业界促进5G统一技术标准

（1）业界形成共识，打造全球统一5G标准尽管不同国家和地区的业务需求、网络现

状、可用频率等存在差异，但并没有动摇业界打造全球统一标准的决心。国际电信联盟

（ITU）已完成5G愿景研究，明确5G应用场景

及关键能力指标。国际主流移动通信标准组

织3GPP于2016年全面启动5G标准研制，开始了5G技术需求、网络框架、无线技术及安全机

制等研究工作，2018年6月将完成第一版5G标

准。中欧美日韩5G组织和主流企业均表示，

将在ITU和3GPP的框架下，充分兼顾各方利益

诉求，研制全球统一的5G标准，支持增强移动

宽带应用、物联网及垂直行业应用等需求；兼

顾传统的6GHz以下低频频谱及6GHz以上

高频频谱。

（2）5G试验加快推进，开放合作成为业界

呼声

我国于2016年年初全面启动5G技术研发

试验；欧盟正在制定5G试验计划，将于2018年

启动5G规模试验；日本成立5G试验推进组，2017年将启动5G试验；韩国启动5G测试床研发，将于2018年冬奥会开展预商用试验；美国

运营商Verizon和AT&T计划在今年开展5G外

场测试。2016年2月，美日韩运营商成立5G开放试验规范联盟，组织部分国外企业制定5G

试验规范，并于2016年7月正式发布了第一版规范。在5G标准阶段就开始的5G试验，无疑

对5G标准制定产生了重大影响。为推动全球

统一5G标准和产业发展，业界希望加强各区

域之间的5G试验合作。

3我国5G研发进展

在工业和信息化部、国家发展和改革委员

会和科学技术部的支持下，我国依托IMT-2020

（5G）推进组全面开展5G研发，并在5G需求、

概念、关键技术、国际标准、技术试验等方面取

得了重要突破。3.15G愿景与需求、技术架构，取得全球

共识2014年IMT-2020（5G）推进组发布了《5G

愿景与需求》白皮书，提出“5G之花”关键能力

体系，并推动国内核心观点获得ITU采纳。5G

推进组相继推出了《5G无线技术架构》、《5G网

􀀦􀀬TechnologyPolicyResearch

世界电信\2016年第3期络技术架构》等白皮书，在全球率先提出了5G

灵活无线接口、新型网络架构等，并在无线及

网络关键技术上取得了重要进展。3.2提升3GPP话语权，牵头5G标准研究

随着我国产业实力大幅增长，国内企业在3GPP的话语权快速提升，顺利获得了3GPP多

个工作组的主席及副主席等重要职位。国内

公司成功牵头或联合牵头5G新一代系统架

构、无线接入网络需求等3GPP重要研究项目。3.3深入开展5G频谱需求和候选频段

研究

我国完成了2020年移动通信频谱需求研

究，以及2025年、2030年频谱需求初步测算。

在6GHz以下候选频段方面，已提出3300M~3400MHz、4400M~4500MHz和4800M~4990MHz

等候选频段。在6GHz以上候选频段研究上，明确了6G~100GHz的候选频段研究范围，并初

步完成了6GHz、22GHz、26GHz、28GHz、31GHz、39GHz、43GHz等频段内移动通信业务

与其他无线业务的兼容性分析。3.4明确5G试验规划，启动5G关键技术

验证

为支撑我国5G技术研发和国际标准推进，

我国启动了5G技术研发试验，包括关键技术验证、技术方案验证和系统验证3个阶段。目

前，试验处于5G关键技术验证阶段，华为公司

已完成了关键技术测试，爱立信、中兴和大唐

等公司的试验正在进行中。我国5G试验对国

外企业开放，以支撑全球统一5G标准和产业

生态构建。

45G发展中遇到的一些问题

4.15G与4G之间的关系4G不断增强，成为5G的一部分。4G

（LTE）采用OFDM（正交频分复用）技术，在支

撑移动互联网及部分物联网场景方面具有较

强的灵活性。4G不断演进发展，出现了4G增强型（LTE-A）、4.5G（LTE-APro）技术，其数据

速率、时间延迟等指标不断逼近5G指标。同

时，基于LTE架构的窄带物联网（NB-IoT）技

术，在低功耗、大联接方面的性能良好。目前

产业界认为，4G增强技术演进是5G的一部分，

即5G标准分为两个部分，一个是5G新的无线

接口，另一个是4G增强技术演进。

当然，5G新的无线接口采用全新灵活系统

架构，在带宽、帧结构等方面重新设计，带宽达

到80MHz以上，与4G的20MHz相比，在支撑大

流量的移动互联网宽带业务方面具有优势；5G

具有更加灵活帧结构设计等，能够在无线接口

达到1ms的时延，而不是4G的10ms等。特别

是在高频段（6GHz以上），5G系统的设计与原

有4G相比，应是全新设计。4.2高频段与低频段的定位

（1）各个国家对发展5G高频段态度不一5G作为宽带无线移动通信系统需要上百

兆的频谱。而在6GHz以下，传统移动通信频

段越来越难找到连续百兆的频率。但是高频段（6GHz以上），无线传播损耗大，覆盖受限，

其应用场景往往在室内和室外热点地区。到

底实施应用的效果如何，仍存在很大的不确定

性。由于各个国家现有频谱状况及制造业能力差异等多种因素，各个国家在频率方面的观

点不同。中国、欧盟及日本优先考虑低频段，

美国和韩国则重点关注高频段。

（2）韩国和美国积极推动5G高频段

韩国三星和美国英特尔等公司在高频器

件方面具有较强实力，希望通过高频先行，带

动全球高频市场，提高产业竞争力。美国Veri⁃zon首先采用28GHz无线接入作为5G进入市场

商用，而韩国冬奥会也将重点采用28GHz高

频段。

55G发展政策建议

我国已建成全球最大的4G网络，移动互联

􀀦􀀭技术政策研究

2016年第3期/世界电信网业务蓬勃发展，4G产业全球竞争能力较强。

为此，我国应很好地处理4G与5G的发展关系，

一方面加大5G研发及标准化，提升产业实力，

实现5G主导的目标；另一方面应注重移动互

联、移动物联的市场需求，特别是摸索移动物

联的业务模式，使得移动宽带真正成为社会经

济发展的基础设施。

（1）加强5G技术研发，研制全球统一5G

标准

以5G推进组为平台，加快突破5G无线和

网络关键技术、系统设计方案，尽早攻克5G核

心芯片、高频器件和虚拟化平台等薄弱环节；

在ITU和3GPP框架下，加强5G国际标准合作，

形成全球统一的5G标准。

（2）依托5G研发试验，打造全球5G产业

生态加快推进5G技术和产品研发试验，开放合

作，吸纳国内外5G系统、芯片、终端、运营和仪表企业。依托政府和5G推进组层面的国际合

作机制，推动全球5G试验的交流与合作，培育5G产业生态系统。

（3）加快推进5G频率规划

最好能够在2017年年初，确定我国6GHz

以下低频段划分和6GHz以上高频候选频段，推动形成全球统一的5G工作频率。根据业务

特点，为移动互联网、物联网及垂直行业应用

规划适合的频率资源。

（4）加强跨行业合作，建立融合共赢的创

新链和产业链

充分发挥政府引导作用，以5G推进组、工

业互联网产业联盟等行业组织为平台，推动跨

行业协同创新，实现共赢发展。

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皮书[M/OL].(2016-06-01)[2016-07-17].http://www.imt-2020.cn.

作者简介王志勤：现任中国信息通信研究院技术与标准

研究所所长，教授级高工，中国通信标准化协

会无线技术委员会主席，中国通信协会无线与

移动技术委员会副主任。我国第三代移动通