技术研发有序推进，5G发展序幕初启

随着4G牌照的正式发放，我国已经正式迈入4G时代，标志着4G从技术研究、标准化和产业化一个周期的完结。同时，面向下一代移动通信系统IMT-2020（简称5G）的技术研发工作正在缓缓拉开帷幕。5G是什么？5G的发展情况又如何？本文从5G研究情况、各国各地区政府举措、标准化推进、企业策略等多个角度切入，为读者展示一个更加全面的5G发展概貌。

4G花开5G起步

2013年12月4日，中华人民共和国工业和信息化部正式向三大电信运营商发放4G牌照，中国移动、中国联通、中国电信均获得TD-LTE牌照。此举标志着中国这一世界上最大的移动通信市场正式进入4G时代。从世界范围来看，4G网络的部署已经全面开花。截至2013年年底，全世界已经部署了200多张LTE网络，用户总数达到1.7亿。从统计数据上看，4G网络的发展速度远超当年的3G网络，是移动通信史上发展速度最快的技术制式，而中国的加入将继续刷新这一发展速度。随着4G技术从标准迈入大规模商用化，面向满足未来用户需求的下一代移动通信系统研发工作开始提上日程。按照ITU十年一代移动通信技术的传统，下一代移动通信系统命名为IMT-2020，简称5G。

需求增长与技术发展是通信网络更新换代的两大驱动力，在过去几十年移动通信系统从1G到4G的每次变革中起到了重要推动作用。当前，推动下一次移动通信系统变革的需求已经初现端倪：智能手机的高速发展引发了互联网从固定桌面快速向移动终端转移的革命，并带来了无线数据流量的指数级增长。在过去5年中，中国移动的数据流量增长了80多倍。同时，物联网正在快速发展，不只对无线通信网络的容量提出了要求，更对无线通信网络能够提供的连接数有了数量级的提高要求。业界的一个普遍预测是：到2020年移动通信网络的容量需求将是目前网络的1000倍，连接数将是目前的10~100倍。

然而，摆在全世界移动通信从业者面前的一个共同难题是业务量增长与收入增长的巨大差异。用户在享受移动互联带来的便利的同时，支出意愿并没有显著增长，甚至在降低。如何打造一个低成本部署、运营的网络，在满足用户超高需求增长的同时，维持整个移动通信产业界的可持续发展？面向下一代移动通信系统IMT-2020（5G）的技术研发就是在这样一个大背景下启动的。同时也伴随着更多深层次的问题，如：从高清视频的大流量到社交网络IM和M2M的海量小流量，未来网络如何高效处理特性差异巨大的各种业务？从日间的商务区到夜间的住宅区，未来网络如何应对流量的动态迁移？针对地铁、体育馆、大型购物中心等区域，未来网络如何让用户在此类超密集人流聚集地也能无差异地享受移动互联？ 可以预见，有别于现有系统，频谱效率已经不再是5G唯一的追求目标。

相对于较明确的需求增长而言，全世界5G技术的研发积累还处于早期阶段。不过可喜的是，世界各国已经看到了技术发展的迫切性，制定了相应的研发推进及经费资助计划。中国移动也对5G进行了科研攻关并取得了一定进展。目前，5G距离标准化阶段还为时尚早，也难以给其一个系统性的描述，但是部分5G单点技术却已经被广泛认可。

5G标准制定有序推进中

ITU是世界移动通信标准的制定组织。2012年5月，ITU决定开展IMT-2020愿景建议书的起草工作。该建议书面向2020年及未来移动通信产业发展，计划2015年7月最终完成。我国工信部IMT-2020推进组下属的需求组已经代表我国向ITU提交了相关的研究成果。同样也是在2012年5月，ITU决定开展面向2015年~2020年技术趋势研究报告（IMT Future Technology Trend）的起草，计划2014年10月定稿。该报告将从提高频谱效率、支持更宽频率范围、提供更多业务和更好的用户体验、节能、终端、网络运营部署与安全等方面说明未来的技术趋势。ITU目前计划在2015年年底正式开始5G候选技术标准的征集与评估工作，到2018年年底完成标准化工作，2019年开始进行试商用。

3GPP将延续其一贯的演进型技术研究路线，持续推进LTE的版本更新。标准组目前正在进行R12的研究工作，研究内容包括3D MIMO、small cell、TDD/FDD联合运营、WiFi/LTE interworking、MRM、D2D等，预计于2014年年底结束。按照规划，R13仍将是LTE的增强和延续。5G的标准化预计在2016年启动，版本号将从R14开始，关键议题和立项目前不明确。

2013年年底，下一代移动通信网络联盟（NGMN）也启动了5G白皮书征集工作。白皮书草稿目前定义了5G的范畴和愿景，包括端到端的技术生态系统、商业前景、运营控制、容量与效率互换、技术联盟、支持机器中心业务、能效与可持续性、QoE、频谱效率与灵活性等，还涉及核心知识