11月26日 综合消息：英国萨里大学5G创新中心（5GIC）携手华为及其他5GIC的重要成员联合举办了新闻发布会，宣布启动全球首个5G通信技术测试床。5GIC总裁萨里大学Rahim Tafazolli教授和华为5G首席科学家童文博士分别在会上作了主题发言。同时，华为在会上还公开了其在5GIC的5G合作研究情况。
作为全球领先的独立5G技术研究与验证机构，5GIC的创新进展正日益受到移动行业的关注。5G测试床的建设是5GIC工作中最关键的组成部分。5GIC测试床建成后将用于第五代移动通信基础设施关键技术的实地测试和验证。作为5GIC的始创成员之一，华为在测试床建设中扮演着不可替代的角色：测试床所有无线接入设备由华为提供，此外华为还组建了5G关键技术验证专家团队现场支持测试床建设进行。华为去年公布了未来6亿美元的5G创新专项资金，作为此专项资金的一部分，华为将陆续在5GIC的联合研发投入500万英镑的资金。5G测试床的建设大概需要一年的时间，分成三个阶段实现。第一阶段建设预计在2015年4月竣工，其后将用于帮助5GIC成员及行业合作伙伴开发和测试领先的5G技术。
5G将前所未有地支持多种数据速率，从kb/s级的低速业务到10 Gb/s的数据业务均可在5G网络实现，使移动通信网络超越当前人与人通信的服务范畴，全面进入万物互联的领域。这就意味着5G移动通信网络将广泛应用于包括医疗、物流、智能交通、智慧城市等在内的各种物联网应用。
英国文化、通信与创意产业部部长艾德•维济先生对5GIC测试床的启动表达了诚挚的祝贺，并评价道：“受益于萨里大学和华为之间的合作、以及其他类似的科研合作项目，英国将在未来5G研发领域的占据领先地位，5GIC测试床的建设将巩固英国全球创新基地的地位，使英国成为下一代移动技术研发的桥头堡。”
华为欧洲研究院总裁周红表示，“和5GIC的其他成员一样，华为深刻地认识到5G技术的研究和发展对ICT企业保持市场竞争力具有重大意义。华为非常荣幸能与萨里大学以及全球领先运营商等合作伙伴共同开展5G的创新和研究。5GIC测试床只是合作创新的开始，华为将持续加大在欧洲的5G研发投入，相信在合作伙伴的共同努力下将推动欧洲5G的蓬勃发展。”
5GIC专家Stephen Temple（左）和华为欧洲研究所总裁周红（右）
5GIC总裁Rahim Tafazolli教授评价道：“通过携手华为等全球通信行业领导者，5GIC在下一代通信技术的创新领域扮演着不可代替的角色。通过全球领先的5GIC测试床，研究人员可以证明概念、验证标准、测试产品的互联互通。同时，随着5G技术研发的不断深入，测试床也将不断进行完善和升级，未来出现的全新应用和业务也能在5GIC测试床进行部署和测试。此外，5GIC各种设施将向全球伙伴开放，为了帮助中小型企业在5G环境下验证他们的创新成果，我们将推出低成本测试床服务，并帮助他们向世界推广验证成果。”
2015年5G测试床近期发展规划
第一阶段的测试床将聚焦于建设并验证在超密集网络（UDN）环境下的云化无线接入网络，向用户展示前所未有网络容量。随着测试床不断的完善，各种5G备选波形，包括稀疏码多址技术（SCMA）将在5GIC测试床得到验证。
测试床预计于2015年完工，届时，将为整个萨里大学校园提供5G基础网络覆盖，全校17,000名师生和职员将有幸领先于全球用户领略未来的网络通信的魅力。5GIC终极目标是在2018年前实现向世人展示5G技术。
从整体移动通信市场的用户规模占比来看，4G用户数占比依然不足10%、尚未达到最小有效规模；从生命周期模型角度来看，国内4G业务市场也依然停留在“导入期”阶段、未进入“成长期”。在此时，关于“5G”的讨论又开始成为业界的新热点，究竟“5G”的到来是早到还是迟到呢?
4G仍是主流
当电信运营商对目前4G业务运营成效感到欢欣鼓舞，当用户也逐渐体验到4G网络带来的高速畅快，这种情形之下，探讨5G是否为时尚早?
首先，目前的4G依然是“准4G”阶段。从技术的角度看，按照目前三大电信运营商提供的4G网络性能看，在静止或低速移动的状态下，下行速率可以到100Mbps以上。根据ITU(International Telecommunication Union，国际电信联盟)的最新定义，符合这个系列标准的可以称为4G;但3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)在引用ITU原定标准时却认为，现行的LTE技术只能称为“3.9G”，只有满足“静止或低速移动状态下峰值速率达到1Gbps、高速移动状态下峰值速率达到100Mbps”的标准才可以称为真正的4G。为了和现行LTE称呼区分，我们可将之称为LTE-Advanced或LTE+。显然，目前国内所提供的LTE网络还无法达到“真4G”的标准，依然还有较大的提升空间。
其次，网络、终端、业务“三驾马车”依然未能驰骋。从市场角度看，目前国内4G网络覆盖依然未能达到让人满意的程度，虽然中国移动4G覆盖已超过3G，也可以满足4G用户的基本需求，但随着4G用户数的激增，对单位面积网络用户承载能力和流量吞吐能力、响应的及时性与有效性(包括网络本身和应用/服务/内容等)、网络资源的合理有效分配等都提出了严峻挑战，可以预见，如果网络优化与扩容的工作跟不上，部分用户和业务集中的发达地市在今年底至明年初将有可能出现第一次4G网络瓶颈。终端方面，虽然4G终端在不断推陈出新，性价比也在不断提高，但补贴削减之后的电信运营商如何解决“有网络、没手机”的尴尬，如何转变消费者过度依赖补贴的习惯，这就要考验电信运营商的智慧了。业务方面，4G至今无法解决的尴尬就是缺少有效区别于3G的“杀手级应用”，尽管从目前2G/3G向4G用户迁移前后的对比可以发现DOU(平均用户数据流量)有明显增长，但这只是移动互联网环境推动用户消费习惯水涨船高，4G只是诸多影响因素之一。
最后，5G相对4G必须有明显差异，从技术到商用尚需时日。从演进的角度看，虽然目前尚无公认的5G标准，但基本上一些“硬条件”是得到广泛认可的，例如，5G相对于4G，除了单位面积用户连接密度、端到端时延、移动性等指标有明显增长之外，在用户实际体验速率、峰值速率、单位面积流量密度等指标方面还必须有数十倍乃至上百倍的增长要求。即便是目前的实验室技术，也难以全面实现上述标准要求，更何况还需要硬件等配套设施的支持方可实现。
由此我们可以得出结论，在相当一段时间之内，4G依然会是我们移动互联网生活的主要承载制式。那么此时介入5G是否真的为时尚早?
作5G标准正当其时
关于5G的时间表，比较明确的是将会在2020年提出5G的国际标准，并于2022年开始逐步投入商用。也就是说，目前我们距离5G可谓是说近不近、说远不远。对于我国通信行业的各方从业者来说，却必须要尽快介入到5G的标准研发与定义之中。
人们常说，“三流企业做产品，二流企业做品牌(或服务)、一流企业做标准”。在通信技术这个科技前沿领域之中，掌握标准实际上就是掌握了未来的走向、未来的价值重心和开启未来市场的“金钥匙”。因此，对于国内的通信产业各方来说，介入5G正当其时。
首先，中国拥有世界上最大的区域市场。当前的中国正迎来发展的最佳时机，在政通人和、经济稳步增长的环境下，作为第三产业的通信产业、信息产业和移动互联网产业也是蓬勃发展。以智能终端市场为例，中国已经在2011年超过美国成为全球最大的智能终端区域市场，今年第三季度，已经远远将其他国家甩在后头。每一位用户通过通信技术和信息技术获取自身价值的同时，也为产业各方创造了巨大价值。遗憾的是，由于中国通信行业一直处于“技术输入”的被动地位，即便是在4G网络大发展的今天，依然无法改变这个现状，而要改变“技术输入、价值输出”的被动局面，就必须拥有更多话语权。
其次，国家主导和企业抱团是最佳模式。由于我国在2G、3G、4G上的国际地位落后，使得国内企业难以一家独大参与整个5G标准的研发和定义，由国家牵头主导，除了政策上的保障之外，还可以确保不同参与各方形成合力。
最后，合纵连横、开放互惠是共赢之道。和之前的网络制式标准相同，5G也将会是由一系列的专利标准共同构成。从目前国际上通信行业的发展态势看，难以有一家企业“一统江湖”的局面，更多的是专利标准之间的优胜劣汰和构成比重的竞争。外国企业要打开中国的大门，中国的企业也期望能够走向海外市场，开放互惠换来合作共赢是未来之路。
沉舟侧畔千帆过，中国在全球移动通信发展的一波波浪潮中已经错过太多，而5G又是摆在我们面前的新起点。
目前基于LTE的4G标准有两个,分别为LTE FDD和LTE TDD(国内习惯于将LTE TDD称为TD-LTE),看名字大家会有直观的印象,两大标准都是基于LTE的不同分支,相似度超过90%。接下来我们用交通来举例,具体分析一下两者间的差异:
一、TD-LTE省资源,FDD速度快
LTE FDD(Frequency Division Duplexing,FDD)采用的是频分双工,TD-LTE(Time Division Duplexing,TDD)则是时分双工.TDD具有如下优势：
能够灵活配置频率,使用FDD系统不易使用的零散频段;
可以通过调整上下行时隙转换点,提高下行时隙比例,能够很好的支持非对称业务;
具有上下行信道一致性,基站的接收和发送可以共用部分射频单元,降低了设备成本;
接收上下行数据时,不需要收发隔离器,只需要一个开关即可,降低了设备的复杂度;
具有上下行信道互惠性,能够更好的采用传输预处理技术,如预RAKE 技术,联合传输(JT)技术,智能天线技术等,能有效地降低移动终端的处理复杂性.
但是,TDD双工方式相较于FDD,也存在明显的不足:
由于TDD方式的时间资源分别分给了上行和下行,因此TDD方式的发射时间大约只有FDD的一半,如果TDD要发送和FDD同样多的数据，就要增大TDD的发送功率;
TDD系统上行受限,因此TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站;
TDD系统收发信道同频,无法进行干扰隔离,系统内和系统间存在干扰;
为了避免与其他无线系统之间的干扰,TDD需要预留较大的保护带,影响了整体频谱利用效率.
如图下图所示,FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送,用保护频段来分离接收和发送信道.FDD必须采用成对的频率,依靠频率来区分上下行链路,其单方向的资源在时间上是连续的.FDD在支持对称业务时,能充分利用上下行的频谱,但在支持非对称业务时,频谱利用率将大大降低.
TDD用时间来分离接收和发送信道.在TDD方式的移动通信系统中,接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,其单方向的资源在时间上是不连续的,时间资源在两个方向上进行了分配.某个时间段由基站发送信号给移动台,另外的时间由移动台发送信号给基站,基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作.
我们抛开这些生涩的术语,用更简单的方式解释一下:
首先,手机想上网,必须要建立上行和下行的通道:例如,你点击微信,手机会通过上行通道发送一个请求,然后微信服务器通过下行通道,把你最新的未读消息传到你的手机上.一般情况下,我们使用下行(下载)的时间比较多,而上行(上传)的时间很少.
为了建立起上行和下行的通道,FDD通过频率来分割,在两个对称频率上,一个管下载,一个管上传.就好像是双车道,两个方向的汽车互不干扰,畅通无阻.表现在你的手机上,就是速度很快的感觉.
TD-LTE采用另一种方式.它只用一个频率,既负责上传,又负责下载.好处是比FDD省了一个频率占用,资源利用率更高(实际上TD-LTE为了避免干扰,需要预留较大保护带,也会消耗一些资源);TDD的缺点也很明显,因为是“单行道”上跑双向“车流”,TD-LTE只能通过时间来控制交通(时分双工),一会让下载的流量通过,一会又让上传的流量通过.表现在手机端,会比FDD网速慢一些.
目前,LTE FDD理论下行速度为150MBPs,TD-LTE理论下行速度为100Mbps.
二、TD-LTE适合热点区域覆盖,FDD适合广域覆盖
我们在生活中遇到过这种情况:上班高峰期,进城方向的交通拥堵不堪,旁边出城方向的马路上却车流稀少.这无疑是一种资源的浪费.
在手机上网过程中,这种现象更普遍:人们使用手机,更多的是阅读,观赏和下载,很少的时间用于上传.因此,如果手机的无线网络是可见的,你会发现下载通道上数据川流不息,上传通道却很少被使用.
TD-LTE的优势在于,他将上传和下载通道合并为一个,然后通过时间来灵活控制,例如分配给下载的时间占70%,上传占30%,这样,你会发现整个通道的车流总是满的,资源利用率更高.
既然TD-LTE如此经济,却也不能全部采用.在用户密集的热点区域,频段资源很紧张,这时候,FDD的“双车道”就显得很浪费,TDD更适合.但由于TDD在上行方面受限,基站覆盖范围小于FDD,因此,在非热点的在广覆盖区域(城郊,乡镇和公路)上,TDD需要比FDD建设更多基站,成本太高.
三、TD-LTE与FDD能混合组网吗?
FDD和TD-LTE这两个LTE的分支标准各有所长,但两者间基础技术非常相似.有专家表示,TD-LTE和LTE FDD完全可以看做一个系统,仅是在业务实现上有一定的技术区别.因此,国际上有了将TD-LTE与FDD混合组网的模式,发挥两者各自长处,TD-LTE用于热点区域覆盖,FDD用于广域覆盖.由于有着共同的技术基础,TD-LTE与FDD在混合组网方面有着非常好的前景.这也是当年国际电联在制定4G标准时所期望实现的——即尽量降低不同标准之间物理层的差异,让网络标准最终走向融合.
总结
TD-LTE与LTE FDD本质上共用一套标准基础,在业务实现的技术上有着一定差别.TD-LTE节省频道资源,适合热点集中区域覆盖;FDD的理论最高速度更快,基站覆盖更广,适合郊区,公路铁路等广域覆盖.两者混合组网,是更好的选择.
