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中图分类号：F288 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0095-02
从1992年GSM开始进入中国到现在，数字移动通信仅仅用20多年的时间就已经全面地改变了我们的工作方式和生活方式，随着智能终端和平板电脑的普及，人们的工作和生活越来越依赖移动数据信息交换，同时物联网也逐步从概念走向现实，M2M信息交换使无线通信从传统电信领域飞速地扩展到金融，交通，电力，医疗，家居，工业控制，农业，环境保护等非电信行业，并且必将渗透到所以行业，而这些传统非电信行业的无线技术化是即信息革命后的又一次重大飞跃。这两个方面导致了无线通信数据传输需求的迅猛发展，统计显示2012年全球移动数据流量大幅增长了70%，达到了8.85x1015TB，预计从2012年到2017年将增长13倍，到2017年，全球通过无线通信方式传输的数据量将超过有线方式，将占到55%，同时平均每部移动终端将产生2.7GB的数据流量，所以未来5-10年的无线通信给现行的网络和设备带来极大的压力，目前的3G和4G都无法完全满足，于是业界提出了第5代无线通信即5G。
一.多技术融合测试
据悉，在第二阶段的测试中，华为不仅测试了5G新空口以及大规模多入多出等技术，还率先完成了5G切片技术测试，通过一张网络同时使能多种业务，各项指标均超出ITU（国际电信联盟）对5G定义的要求，可以为网络中的用户提供更加可靠和差异化的使用体验。同时华为与5G产业链上下游厂商在射频与功能互通方面也进行了全面对接测试。
值得一提的是，华为在工业和信息化部、国内三大运营商共同支持下，提出了创新建网方案——将5G网络上下行解耦，5G上行放在低频，与LTE共部署。该方案可补齐运营商频谱不足“短版“，点金C-Band（3.5GHz）。
具体而言，C-Band是业界公认的5G频谱，其下行具有良好的覆盖，上行受限（手机发射给基站信号，会因手机功率不足受限），限制了C-Band的有效覆盖半径。如果5G新空口采用较为空闲的FDD上行频谱（900MHz或1.8GHz），将会极大地提升上行覆盖质量，最终保证5G网络有高质量的连续覆盖。
在国际上，华为与20多家全球领先运营商开展5G联合创新研究。如2017年6月，加拿大发展最快的电信公司TELUS和华为成功建成面向3GPP的5G全球统一标准的无线试验网络。同月，华为联合日本NTTDOCOMO首次完成基于3GPP5G新空口的39GHz高频技术展示，实现了实时三方4K高清视频会议。
在垂直领域，华为还积极与垂直行业设备商，如工业控制、汽车设备制造商等开展5G联合创新项目，覆盖了高速率、大连接、超可靠性及低时延等多种不同性能需求的行业应用。
此外，华为还成立了专门的WirelessXLabs（无线应用场景实验室），旨在引领产业合作，探索新领域。目前实验室已经吸引了186家合作伙伴参与，孵化了45个联合创新项目。2017年的研究方向涵盖了无线AR/VR、无人机联网、自动驾驶、无线机器人四大最热门的前沿技术领域，万物互联的新纪元即将开启。
就在本届MWCS，经过半年运作和产业共同运作，XLabs顾问委员会成立。该顾问委员会拥有多个行业有影响力代表，是产业开放平台，各方共同定义未来研究并分享结果。目前，WirelessXLabs已经汇集186家合作伙伴及45个全球合作创新项目，在联网无人机、无线机器人、云化VR/AR、车联网等领域多方联合，为5G的到来提前构建多赢的生态关系。
5G对测试测量的新要求，5G候选技术的测量方案对日益复杂系统验证和灵活性测试提出了更高的要求：
※系统仿真和验证：除了峰值吞吐率，平均吞吐率，小区边缘吞吐率之外，需要增加其他评估准则，这些准则需要和5G愿景和需求一致，除此在外，复杂部署场景及跨层技术需要精确的链路到系统仿真的映射模型。
※物理层/媒体接入层：跨层测量变的越来越重要。为了更好分析的复杂网络性能，系统级验证和性能评估变得更加复杂和重要。
※MassiveMIMO大规模多天线技术：采用创新的测量方案以适应大规模射频通道的评估及验证。
※毫米波：高频和大带宽对仪器的性能和架构设计提出了挑战，同时对RF器件测试提出更严格要求。
※灵活性和可配置性：在研究的早期阶段，自定义配置的仪器有很大的需求。
二.要想5G成功必须认识到3个不等待
5G的成功不能等待，概况起来就是网络、业务和产业这三方面的“不等待”，即在5G网络到来之前，运营商一是可以在网络体验方面基于4G网络持续演进，提前构建5G时代的竞争力；二是在移动物联业务方面，推进NB-IoT为5G提前孵化新商业模式；三是在产业合作方面，移动通信行业基于4G演进联合跨行业合作伙伴，面向未来积极探索，共同做大产业空間。
1.网络不等待：快人一步建5G竞争力
要开展网络创新，得从频谱创新开始，因为频谱是运营商十分渴望的稀缺资源。未来5G频谱包括4G存量频谱和新频谱。目前很多厂商在高频新频谱上，通过测试不断刷新5G网络下行速率的纪录。这看似展现了5G强大实力，但其实只是测试表现。
很务实地说，5G网络时代竞争力不等于5G新频段竞争力，而是整网多模多频的整体竞争力。因此，5G的竞争力始于4G，基于4G存量频谱Sub-3GHz频段的持续演进，可构建高体验的5G基础网，持续提升用户体验。
其次，架构需要创新。在5G建设初期，采用NSA（None-standalone）架构快速建网是一种重要的建网策略，它采用现有4G网络的基础架构，快速叠加5G新频谱，因此可以加快商业化与布署。在这种架构下，终端建立4G+5G的双连接，并且5G新频谱要基于4G网络作为锚点。 另外，如上所述，为了改善5G的高频新频谱的覆盖性能，可以通过上下行解耦，利用4G低频上行增强5G高频段覆盖，因此5G高频的性能要依赖于4G基础网的性能。
再次，站点需要创新。借鉴从3G到4G时代的成功经验，在4G时代进行站点现代化改造，使之全面具备5G能力，不但保护了4G时代的投资，也加快了后续网络引入5G的速度。具体来看的话，比如提前进行天面的现代化改造，为5G预留空间；以及基带和射频单元也需要做到面向5G，才能在未来实现5G先发。
最后，技术需要创新。技术创新的支点，主要分4T4R、MassiveMIMO以及数字化室分。基于此，运营商可以做厚4G网络容量，提前收益，也可以打造面向5G的站点硬件，未来实现5G先发。
在过去的2G、3G网络时代，1T2R天线是无线网络标配。到了4G时代，无线网络天线标配提升到2T2R（主要是LTEFDD）；目前4T4R已经成为全球公认的5G建网基准。因为4T4R配置可以为4G网络带来高达80%的容量提升，而且在5G时代的4收天线会成为终端的基础配置，所以基站至少配置4T4R才能发挥出多天线的性能优势。
谈及4T4R进展，专家说，截至2017年6月华为已在全球建成50张4T4R商用网络，4T4R基站已经成为全球运营商的共同选择。在产业规模发展最重要的终端环节，华为P10Plus和三星S8等一部分4G手机已经率先支持4接收天线，未来会有更多手机品牌支持。
在4T4R網络的基础上，如何满足话务热点的容量与体验需求？MassiveMIMO是业界公认最有效的解决方案，中国、日本等多个国家的运营商已经与华为签署了MassiveMIMO的合作协议。华为目前已累计获得22张MassiveMIMO的商用合同。在中国的商用部署案例中，MassiveMIMO在“三高一限”四种典型场景都获得了非常理想的效果。
在高话务区域比如深圳的华强北步行街，MassiveMIMO每个载波可以带来3倍于传统8T8R的流量，帮助运营商通过流量增收；在高层楼宇，MassiveMIMO可以大幅改善传统高楼层覆盖差，信号提升高达10dB；在用户超级密集的高干扰场景比如浙大校庆，MassiveMIMO在同样干扰水平下可以支持5倍的用户；在上行受限的场景比如景区或大事件，往往会有很多用户往微信微博晒照片晒视频，MassiveMIMO在今年洛阳牡丹节期间，提供了高达5.5倍的上下吞吐量，大大提升了用户的体验。
在数字化室分方面，传统室分系统DAS无法向5G演进，因为存量DAS不支持3.5GHz以上频段，且多天线部署困难，成本高。因为支持3.5G以上频段能力预埋和升级，也支持多天线灵活部署，所以数字化室分是面向5G演进的必然选择。
2.业务不等待：推进NB-IoT，孵化新商业
在4G时期，随着NB-IoT技术的成熟和物联网加速发展，我国移动物联网已经在水务、燃气、消防、市政、家电、共享单车等四十多个垂直行业试点，并在十多个垂直行业具备端到端商用能力。在智能水表、共享单车、智慧停车等多个领域的中国企业，已经具备领先世界的实力。
不久前，工信部发文全面推进NB-IoT（窄带物联网）的建设，2017年NB-IoT基站规模要达到40万个，连接总数要超过2000万，实现NB-IoT网络对直辖市、省会城市等主要城市的覆盖；根据预测2020年物联网产业规模将突破1.5万亿，NB-IoT基站规模要达到150万个，连接总数要超过6亿，实现对于全国的普遍覆盖以及深度覆盖。如此一来，运营商将在4G网络上发展移动物联产业，抓住连接增长的机遇，打开物联新蓝海。
作为NB-IoT的坚定支持者，华为是业界首家可以提供NB-IoT最全面的解决方案厂商。华为商用发布了业界首款NB-IoT芯片Boudica120，而第二款芯片Boudica150将支持1800MHz高频；在接入网络方面，华为发布首个NB-IoT商用版本，并且已经商用部署于全球6张网络上；华为还提供物联网云平台，实现连接管理、设备管理、业务使能，并且可以预集成行业内的物联网应用。
3.产业不等待：面向未来探索新产业
在产业方面，移动通信行业正基于4G演进联合跨行业合作伙伴，面向未来积极探索，共同做大产业空间。
专家说，随着移动物联网生态的不断成熟，GSMANB-IoT联盟已有560多家成员和合作伙伴。我国则在今年6月在鹰潭成立了移动物联网产业联盟，聚集了国内140余家物联网龙头企业、科研机构，形成了集研发、制造、认证、测试、培训、服务为一体的产业体系。随着产业蓬勃发展，预计2017年将会有超30张NB-IoT商用网络部署，到2018年将有超100张网络。
而且，更多新物联正在成长，解开万物互联新纪元。如在车联的产业方面，5GAA已有33家成员，整个生态正在逐步标准化：在2016年中美欧共同选定了5.9GHz做为车车直连频段，在2017年3GPP的C-V2X车联网标准确立。在这次2017世界移动大会？上海期间，中国移动、华为、上汽共同签署了战略合作MOU，共同合作促进车联产业发展。
三.未来移动物联网发展很需要5G网络
5G将是一个统一的，更有能力的连接平台，这个平台将连接新的行业，激活新的服务，并带来新的用户体验。物联网将成为5G不可或缺的一部分，提供新型物联网服务和4GLTE无法达到的效率。5G愿景现已明确，预计2020年之前实现商业化，进一步加强移动宽带，更有效地支持大规模IoT，激活新的关键任务类型的服务。
在LTE物联网窄带技术的基础上，5G将为物联网带来更多的机会。窄带5G通过RSMA和Multi-hopMesh技术来实现MassiveIOT，RSMA支持无授权传输，Multi-hopMesh可扩展网络覆盖。在支持关键任务类型的业务方面，5G可提供超低延迟通信服务，高可靠性，高可用性和端到端的安全性。新的灵活的网络架构还能为下一代5G网络上托管的所有服务提供无与伦比的性能和效率。总之，物联网是5G的一个组成部分，在未来十年和更远的将来成为一个统一的、高能力的网络连接平台。
5G路在何方？就在脚下，总结专家的分析可以看出，运营商5G的成功要从现在开始，包括5G新标准新技术的研发、4G网络演进以及移动物联网新生态的建设。
参考文献
[1] <<通信世界>>.
[2] <<5G通信技术>>.
[3] <<漫谈5G测试>>.
从1992年GSM开始进入中国到现在，数字移动通信仅仅用20多年的时间就已经全面地改变了我们的工作方式和生活方式，随着智能终端和平板电脑的普及，人们的工作和生活越来越依赖移动数据信息交换，同时物联网也逐步从概念走向现实，M2M信息交换使无线通信从传统电信领域飞速地扩展到金融，交通，电力，医疗，家居，工业控制，农业，环境保护等非电信行业，并且必将渗透到所以行业，而这些传统非电信行业的无线技术化是即信息革命后的又一次重大飞跃。这两个方面导致了无线通信数据传输需求的迅猛发展，统计显示2012年全球移动数据流量大幅增长了70%，达到了8.85x1015TB，预计从2012年到2017年将增长13倍，到2017年，全球通过无线通信方式传输的数据量将超过有线方式，将占到55%，同时平均每部移动终端将产生2.7GB的数据流量，所以未来5-10年的无线通信给现行的网络和设备带来极大的压力，目前的3G和4G都无法完全满足，于是业界提出了第5代无线通信即5G。
一.多技术融合测试
据悉，在第二阶段的测试中，华为不仅测试了5G新空口以及大规模多入多出等技术，还率先完成了5G切片技术测试，通过一张网络同时使能多种业务，各项指标均超出ITU（国际电信联盟）对5G定义的要求，可以为网络中的用户提供更加可靠和差异化的使用体验。同时华为与5G产业链上下游厂商在射频与功能互通方面也进行了全面对接测试。
值得一提的是，华为在工业和信息化部、国内三大运营商共同支持下，提出了创新建网方案——将5G网络上下行解耦，5G上行放在低频，与LTE共部署。该方案可补齐运营商频谱不足“短版“，点金C-Band（3.5GHz）。
具体而言，C-Band是业界公认的5G频谱，其下行具有良好的覆盖，上行受限（手机发射给基站信号，会因手机功率不足受限），限制了C-Band的有效覆盖半径。如果5G新空口采用较为空闲的FDD上行频谱（900MHz或1.8GHz），将会极大地提升上行覆盖质量，最终保证5G网络有高质量的连续覆盖。
在国际上，华为与20多家全球领先运营商开展5G联合创新研究。如2017年6月，加拿大发展最快的电信公司TELUS和华为成功建成面向3GPP的5G全球统一标准的无线试验网络。同月，华为联合日本NTTDOCOMO首次完成基于3GPP5G新空口的39GHz高频技术展示，实现了实时三方4K高清视频会议。
在垂直领域，华为还积极与垂直行业设备商，如工业控制、汽车设备制造商等开展5G联合创新项目，覆盖了高速率、大连接、超可靠性及低时延等多种不同性能需求的行业应用。
此外，华为还成立了专门的WirelessXLabs（无线应用场景实验室），旨在引领产业合作，探索新领域。目前实验室已经吸引了186家合作伙伴参与，孵化了45个联合创新项目。2017年的研究方向涵盖了无线AR/VR、无人机联网、自动驾驶、无线机器人四大最热门的前沿技术领域，万物互联的新纪元即将开启。
就在本届MWCS，经过半年运作和产业共同运作，XLabs顾问委员会成立。该顾问委员会拥有多个行业有影响力代表，是产业开放平台，各方共同定义未来研究并分享结果。目前，WirelessXLabs已经汇集186家合作伙伴及45个全球合作创新项目，在联网无人机、无线机器人、云化VR/AR、车联网等领域多方联合，为5G的到来提前构建多赢的生态关系。
5G对测试测量的新要求，5G候选技术的测量方案对日益复杂系统验证和灵活性测试提出了更高的要求：
※系统仿真和验证：除了峰值吞吐率，平均吞吐率，小区边缘吞吐率之外，需要增加其他评估准则，这些准则需要和5G愿景和需求一致，除此在外，复杂部署场景及跨层技术需要精确的链路到系统仿真的映射模型。
※物理层/媒体接入层：跨层测量变的越来越重要。为了更好分析的复杂网络性能，系统级验证和性能评估变得更加复杂和重要。
※MassiveMIMO大规模多天线技术：采用创新的测量方案以适应大规模射频通道的评估及验证。
※毫米波：高频和大带宽对仪器的性能和架构设计提出了挑战，同时对RF器件测试提出更严格要求。
※灵活性和可配置性：在研究的早期阶段，自定义配置的仪器有很大的需求。
二.要想5G成功必须认识到3个不等待
5G的成功不能等待，概况起来就是网络、业务和产业这三方面的“不等待”，即在5G网络到来之前，运营商一是可以在网络体验方面基于4G网络持续演进，提前构建5G时代的竞争力；二是在移动物联业务方面，推进NB-IoT为5G提前孵化新商业模式；三是在产业合作方面，移动通信行业基于4G演进联合跨行业合作伙伴，面向未来积极探索，共同做大产业空間。
1.网络不等待：快人一步建5G竞争力
要开展网络创新，得从频谱创新开始，因为频谱是运营商十分渴望的稀缺资源。未来5G频谱包括4G存量频谱和新频谱。目前很多厂商在高频新频谱上，通过测试不断刷新5G网络下行速率的纪录。这看似展现了5G强大实力，但其实只是测试表现。
很务实地说，5G网络时代竞争力不等于5G新频段竞争力，而是整网多模多频的整体竞争力。因此，5G的竞争力始于4G，基于4G存量频谱Sub-3GHz频段的持续演进，可构建高体验的5G基础网，持续提升用户体验。
其次，架构需要创新。在5G建设初期，采用NSA（None-standalone）架构快速建网是一种重要的建网策略，它采用现有4G网络的基础架构，快速叠加5G新频谱，因此可以加快商业化与布署。在这种架构下，终端建立4G+5G的双连接，并且5G新频谱要基于4G网络作为锚点。 另外，如上所述，为了改善5G的高频新频谱的覆盖性能，可以通过上下行解耦，利用4G低频上行增强5G高频段覆盖，因此5G高频的性能要依赖于4G基础网的性能。
再次，站点需要创新。借鉴从3G到4G时代的成功经验，在4G时代进行站点现代化改造，使之全面具备5G能力，不但保护了4G时代的投资，也加快了后续网络引入5G的速度。具体来看的话，比如提前进行天面的现代化改造，为5G预留空间；以及基带和射频单元也需要做到面向5G，才能在未来实现5G先发。
最后，技术需要创新。技术创新的支点，主要分4T4R、MassiveMIMO以及数字化室分。基于此，运营商可以做厚4G网络容量，提前收益，也可以打造面向5G的站点硬件，未来实现5G先发。
在过去的2G、3G网络时代，1T2R天线是无线网络标配。到了4G时代，无线网络天线标配提升到2T2R（主要是LTEFDD）；目前4T4R已经成为全球公认的5G建网基准。因为4T4R配置可以为4G网络带来高达80%的容量提升，而且在5G时代的4收天线会成为终端的基础配置，所以基站至少配置4T4R才能发挥出多天线的性能优势。
谈及4T4R进展，专家说，截至2017年6月华为已在全球建成50张4T4R商用网络，4T4R基站已经成为全球运营商的共同选择。在产业规模发展最重要的终端环节，华为P10Plus和三星S8等一部分4G手机已经率先支持4接收天线，未来会有更多手机品牌支持。
在4T4R網络的基础上，如何满足话务热点的容量与体验需求？MassiveMIMO是业界公认最有效的解决方案，中国、日本等多个国家的运营商已经与华为签署了MassiveMIMO的合作协议。华为目前已累计获得22张MassiveMIMO的商用合同。在中国的商用部署案例中，MassiveMIMO在“三高一限”四种典型场景都获得了非常理想的效果。
在高话务区域比如深圳的华强北步行街，MassiveMIMO每个载波可以带来3倍于传统8T8R的流量，帮助运营商通过流量增收；在高层楼宇，MassiveMIMO可以大幅改善传统高楼层覆盖差，信号提升高达10dB；在用户超级密集的高干扰场景比如浙大校庆，MassiveMIMO在同样干扰水平下可以支持5倍的用户；在上行受限的场景比如景区或大事件，往往会有很多用户往微信微博晒照片晒视频，MassiveMIMO在今年洛阳牡丹节期间，提供了高达5.5倍的上下吞吐量，大大提升了用户的体验。
在数字化室分方面，传统室分系统DAS无法向5G演进，因为存量DAS不支持3.5GHz以上频段，且多天线部署困难，成本高。因为支持3.5G以上频段能力预埋和升级，也支持多天线灵活部署，所以数字化室分是面向5G演进的必然选择。
2.业务不等待：推进NB-IoT，孵化新商业
在4G时期，随着NB-IoT技术的成熟和物联网加速发展，我国移动物联网已经在水务、燃气、消防、市政、家电、共享单车等四十多个垂直行业试点，并在十多个垂直行业具备端到端商用能力。在智能水表、共享单车、智慧停车等多个领域的中国企业，已经具备领先世界的实力。
不久前，工信部发文全面推进NB-IoT（窄带物联网）的建设，2017年NB-IoT基站规模要达到40万个，连接总数要超过2000万，实现NB-IoT网络对直辖市、省会城市等主要城市的覆盖；根据预测2020年物联网产业规模将突破1.5万亿，NB-IoT基站规模要达到150万个，连接总数要超过6亿，实现对于全国的普遍覆盖以及深度覆盖。如此一来，运营商将在4G网络上发展移动物联产业，抓住连接增长的机遇，打开物联新蓝海。
作为NB-IoT的坚定支持者，华为是业界首家可以提供NB-IoT最全面的解决方案厂商。华为商用发布了业界首款NB-IoT芯片Boudica120，而第二款芯片Boudica150将支持1800MHz高频；在接入网络方面，华为发布首个NB-IoT商用版本，并且已经商用部署于全球6张网络上；华为还提供物联网云平台，实现连接管理、设备管理、业务使能，并且可以预集成行业内的物联网应用。
3.产业不等待：面向未来探索新产业
在产业方面，移动通信行业正基于4G演进联合跨行业合作伙伴，面向未来积极探索，共同做大产业空间。
专家说，随着移动物联网生态的不断成熟，GSMANB-IoT联盟已有560多家成员和合作伙伴。我国则在今年6月在鹰潭成立了移动物联网产业联盟，聚集了国内140余家物联网龙头企业、科研机构，形成了集研发、制造、认证、测试、培训、服务为一体的产业体系。随着产业蓬勃发展，预计2017年将会有超30张NB-IoT商用网络部署，到2018年将有超100张网络。
而且，更多新物联正在成长，解开万物互联新纪元。如在车联的产业方面，5GAA已有33家成员，整个生态正在逐步标准化：在2016年中美欧共同选定了5.9GHz做为车车直连频段，在2017年3GPP的C-V2X车联网标准确立。在这次2017世界移动大会？上海期间，中国移动、华为、上汽共同签署了战略合作MOU，共同合作促进车联产业发展。
三.未来移动物联网发展很需要5G网络
5G将是一个统一的，更有能力的连接平台，这个平台将连接新的行业，激活新的服务，并带来新的用户体验。物联网将成为5G不可或缺的一部分，提供新型物联网服务和4GLTE无法达到的效率。5G愿景现已明确，预计2020年之前实现商业化，进一步加强移动宽带，更有效地支持大规模IoT，激活新的关键任务类型的服务。
在LTE物联网窄带技术的基础上，5G将为物联网带来更多的机会。窄带5G通过RSMA和Multi-hopMesh技术来实现MassiveIOT，RSMA支持无授权传输，Multi-hopMesh可扩展网络覆盖。在支持关键任务类型的业务方面，5G可提供超低延迟通信服务，高可靠性，高可用性和端到端的安全性。新的灵活的网络架构还能为下一代5G网络上托管的所有服务提供无与伦比的性能和效率。总之，物联网是5G的一个组成部分，在未来十年和更远的将来成为一个统一的、高能力的网络连接平台。
5G路在何方？就在脚下，总结专家的分析可以看出，运营商5G的成功要从现在开始，包括5G新标准新技术的研发、4G网络演进以及移动物联网新生态的建设。
参考文献
[1] <<通信世界>>.
[2] <<5G通信技术>>.
[3] <<漫谈5G测试>>.