9月26日，从科技部获悉，2014年1月，国家863计划启动5G移动通信前期研究重大专项系统（以下简称5G重大专项）。该项目在五个方面取得了重要的阶段性进展，在技术、架构等方面取得了突破。5G重大专项一期主要技术目标包括：研究5G网络系统架构、无线组网、无线传输、新型天线和射频、新频谱开发利用等关键技术，完成性能评估和原型样机系统设计，并进行无线传输技术测试，支持总业务速率10Gbps，空口频谱效率和功率效率比4G高10倍。5G重大专项二期重点研究5G关键技术：开发可灵活配置、吞吐速率10-100Gbps的5G基站软测试平台；探索开发利用毫米波频谱资源；网络虚拟化技术；探索5G网络安全新机制；研究5G新调制编码技术，提升链路性能。5G是面向2020年移动通信发展的新一代移动通信系统。目前，该项目取得了以下重要阶段性进展：1、完成了5G系统需求和愿景、典型应用场景和KPI、频谱需求分析研究，为我国参与5G标准制定奠定了技术基础。课题组完成5G愿景和需求研究，提出5G典型场景和关键能力指标体系，并向ITU输入核心研究成果；明确5G技术演进路线和5G核心关键技术，提出5G无线技术框架和网络框架；完成2020年5G频谱需求预测，提出我国潜在5G候选频段建议，进行信道测量和6-100GHz关键候选频段建模研究；有效组织5G研究和国际合作，逐步形成我国5G研究领先地位。2.创新5G新型无线网络架构研究，在密集无线网络组网、高通量协同组网、CU分离超蜂窝架构、无线接入网虚拟化等研究方向取得重要突破。提出支持高密度汇聚的无线网络架构——Collaboration2.0网络架构，完成基于软件定义接入网和核心网的接口设计，实现高密度汇聚异构网络的灵活配置和统一管理；研究了高密度异构汇聚网络的干扰抑制、高效协作和能效提升方法，解决了多业务类型时业务网络的按需匹配；研究支持5G高密度汇聚异构网络组网场景的系统级仿真评估方法：开发了系统级仿真平台；搭建了支持5G网络高密度异构融合的室内测试环境，完成了原型系统设计，对部分关键技术进行了测试验证。开展高通量5G无线网络架构及相关关键技术研究，包括高密度网络分层模型与频率复用机制、数据与控制分离架构、分布式干扰协调与异构资源联合分配、无线自回传、自-组织组网和统一承载技术；初步完成5G高通量无线网络架构仿真平台设计；初步搭建了5G高通量无线网络架构概念验证平台，实现了数据平面和控制平面分离的基本功能。开展了面向5G的无线组网和接入网处理虚拟化技术研究，形成了完整的5G超级蜂窝网络架构。设计超蜂窝无线网络系统，开发YaRAN接入网基础设施虚拟化平台。提出了非栈协议虚拟化网络架构、基于云计算的无线接入网络架构、半静态架构编排机制和二层资源映射方法、基于网络功能虚拟化的LTE和WiFi融合网络架构，减少了异构网络信令开销和服务响应时间；开发了5G超蜂窝无线组网仿真平台和4个样机验证系统，对上述关键技术进行了验证。正在形成一个统一的大规模原型验证试验台，以验证任务的整体性能指标，包括5G网络的域效率、频谱效率、能量效率和弹性。提出5G无线融合网络虚拟化系统架构模型、控制信令与业务承载分离技术和协议栈功能虚拟化划分方法、多异构无线通信资源虚拟化模型、多域资源认知协同技术；完成了5G无线网络虚拟化测试系统的设计方案，初步搭建了5G无线网络虚拟化软硬件测试系统和仿真平台。理论分析和数值仿真结果表明，与4G系统相比，所提出的信令简化方案能够降低信令开销。3、突破5G无线传输核心关键技术，在大规模无线天线阵和高效协同传输方面取得重要进展，为实现项目总体目标打下坚实基础。开展适应5G需求的大规模协同传输关键技术研究。面向大规模MIMO和密集分布式无线传输系统，信道建模与信道状态信息获取，空分多址传输，链路自适应传输，高性能接收机设计与开发，多用户调度，干扰下系统同步与控制信息传输信道、大规模MIMO阵列天线、紧凑型多天线和低功率可配置射频技术；初步完成了仿真验证平台的搭建，开展了关键技术的性能与评估；开展了支持64天线大规模MIMO和128天线密集分布式无线传输的原型系统建设及关键技术研究。开展了高能效、高频谱效率大规模协同传输基础理论、信道建模、传输技术、高效协同传输、节能传输技术等方面的研究，以及大规模有源网络的设计与开发。阵列天线；-MIMO链路及系统仿真平台开发，开展关键技术性能评估与验证；开展了支持大规模128天线MIMO阵列、基站处理池、终端实验平台的软硬件开发和测试验证任务。完成了PDMA发射机和低复杂度接收机、低时延多元LDPC编码和联合编码调制、FBMC多载波系统迭代信道估计方法和超奈奎斯特预编码低复杂度检测算法的研究，形成了整体以“PDMA非正交多址+多重LDPC编码”为代表的5G频谱效率提升技术方案。形成了基于5G移动通信的非正交传输技术解决方案；完成典型高密用户接入场景SCMA传输仿真验证；完成小流量数据包交互频繁的NB-LDPC编码仿真验证；搭建了5G移动通信“协同多点传输CoMP”典型场景下的FBMC传输实验验证平台，并进行了部分测试验证。提出了完整的基于波束分多址（BDMA）的大规模MIMO传输方案；完成基带子系统和固定频段射频单元的开发，系统可支持64-256个天线通道，搭建了5GmassiveMIMOField测试环境；天线规模、系统带宽和处理能力是可扩展的。4、突破制约我国产业未来发展的毫米波射频芯片关键技术，在国际上首次验证物理层安全技术在5G移动通信系统中应用的可行性。完成毫米波无线接入架构、关键物理层技术、媒体接入控制技术研究；完成毫米波CMOS60GHz射频单通道系统芯片和42-48GHz芯片模块的设计和流片；完成了自主研发芯片60GHz频段模拟前端硬件的设计与实现，使我国在这一薄弱环节的研究迅速接近国际先进水平。面对我国主导制定的IEEE802.11aj无线局域网协议标准，在45GHz毫米波MIMO设计、调制解调、信道编解码等方面取得突破，向IEEE国际提交了一系列提案标准组织和IEEE802。11aj起草技术标准。提出了未来宽带无线接入安全架构和网络安全模型，验证了5G物理层安全的无线传输技术、密钥生成技术、轻量级加密和无线安全认证技术的可行性；搭建了大型天线实验验证系统，具体包括2套32天线模拟基站通信系统、2套32天线模拟合法用户和窃听者通信系统，完成物理层功能验证和性能自测安全传输技术。提出了支持多种业务需求的多级安全架构、基于物理层的“无条件”安全传输和跨层安全传输方案、基于物理层的新型接入认证方法和基于MIMO的密钥分发方案;开发建立了支持5G无线接入安全传输和组网仿真的平台；搭建了支持5G安全传输和认证等关键技术验证的测试环境，包括2个8发8收、1个4发4收节点和2个2发2收节点。5.研究5G新技术超前部署测试评估，支撑我国5G技术研发走在世界前列。根据5G总体目标、业务需求和技术需求，进行测试需求分析，完成测试需求分析报告，完成评估测试体系指标分解定义，初步形成评估指标集；完成典型应用场景的用户和服务分布模型构建。完成5G网络系统及仿真评估方法研究；提出了MIMO近场测试方案，搭建了大规模阵列天线软件仿真评估平台和大规模阵列天线测试环境；开发了5G候选频段共存评估仿真测试平台并完成了评估分析；初步完成了外场测试环境的搭建，包括测试终端和干扰设备的设计以及基础模块的开发；完成多核并行计算仿真平台，支持大规模天线和超密集组网技术仿真。根据工信部的总体部署，我国5G基础研发试验将于2016年至2018年开展，分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G网络验证三个阶段。系统验证。之后将进入5G网络建设阶段，预计最快2020年正式商用。
