中国标准通信化协会（CCSA）的无线通信技术工作委员会前沿无线新技术研究工作组（TC5 WG6）第41次会议于2015年8月5日在银川召开，本次会议围绕第五代移动通信IMT-2020（5G）召开专题技术研讨会，来自产学研各个领域的5G研究组织的60名代表参加了本次会议。会议中首先来自清华大学、东南大学、北京邮电大学、华中科技大学、电子科技大学和解放军郑州信息工程大学的多个863项目的5G课题组代表在会议上分享了项目目前研究成果，主要包括5G网络架构、5G毫米波通信、5G网络虚拟化、5G新波形及新型多址、5G安全等方面研究内容及成果的介绍。随后来自华为、中兴、大唐、高通、爱立信、和诺基亚的企业代表介绍了企业对于5G技术路线、关键技术研究及系统标准化等方面的观点。
（1）5G创新技术概述——华为
华为的伍勇博士在会议上介绍了华为对5G工作时间计划以及关键技术研究的观点。关于工作时间计划，华为总体与ITU提出的5G时间计划相一致，依次包括需求分析、评估方案等研究阶段，以及技术方案征集阶段，标准化阶段等，到2020年5G具备商业部署能力。在这基础上，华为认为在2017年将具有4.5G移动通信技术的商业部署。关于关键技术部分，华为则根据自身企业特点重点介绍全频谱接入，新的网络架构，新的5G统一空口设计和关键无线技术，其中无线技术包括：F-OFDM，SCMA，极化码，massive MIMO，5G双工技术。F-OFDM波形具有较强的灵活性，可以适应于多种应用场景的需求，例如MBB场景、无人驾驶、智能电表及多播场景等。SCMA则通过多用户频率资源复用提升系统频谱效率和用户连接能力，可以通过免调度传输进一步减少信令开销和传输时延。极化码传输大包的复杂度远低于Turbo码，传输小包则相比LTE-Turbo码有0.5-2dB的增益，且无地板效应问题，适用于高可靠场景。Massive MIMO目前在基站侧支持天线数超过64根，最多支持24个数据流，与波束赋形结合还可以减少信道反馈开销，而在用户侧可选择性支持16根天线。5G双工技术则沿着TDD与FDD相互独立，相互结合，到灵活双工，再到全双工的路线发展。
（2）5G系统设计——中兴
中兴的企业代表在会议中从5G系统设计的角度讨论了需要考虑的关键技术点，包括网络切片、5G空口、毫米波、IoT和软件定义的空口。网络切片是5G网络架构的主要特性，可以对不同场景提供按需服务。一个网络切片包含了一系列网络功能节点、终端以及节点拓扑结构，而一个网络功能节点则包含了核心网络功能和部分接入网功能。网络切片的实现手段主要为NFV，SDN和SON。针对5G空口，将包含4G演进和5G新空口，而且新空口包含高频段和低频段。针对毫米波，主要挑战点在于信道建模、帧结构设计、多天线技术、组网以及频谱规划、回传链路设计等。针对IoT，主要需求及挑战在于更小的TTI，更大量连接数，更快速的接入、调度，以及网络更简化的信令开销。针对软件定义的空口，则通过一个硬件平台支持多种不同的应用服务，并且采用统一的空口架构，通过软件定义来自适应不同场景下的空口传输。
（3）5G TDD优势分析——大唐
大唐的秦飞博士在会议中重点介绍了TDD技术在5G应用中的优势和发挥的主要作用，其主要优势体现在Massive MIMO，UDN，毫米波，灵活频谱共享方面。在Massive MIMO方面，由于大量天线数的采用将导致大量用于测量信道的导频开销。TDD技术则可以利用信道的互易性，减少Massive MIMO技术中的导频过载。根据目前仿真结果，在128天线的Massive MIMO中利用TDD获得的频谱效率高于FDD近50%。在UDN方面，其主要挑战在于更高频谱、更大带宽的传输，灵活组网适应小范围覆盖以及上下行流量不均衡。 TDD可以灵活配置上下行时隙资源解决上下行流量不均问题，在灵活组网和大带宽传输方面均具有优势。仿真TDD技术小区间灵活组网协作性能，协作小区数为2~6个时，小区边缘用户传输速率提升约3~6倍。在毫米波方面，高频段很难找到成对的频谱资源，而这正是TDD的技术优势，不需要对称的频谱资源，目前宽带或高频段通信系统例如WiMax和802.11ad，均采用TDD通信。在灵活频谱共享方面，采用TDD技术则可以支持网络之间将空闲的、零散的和不对称的频段进行有效的协作。仿真TDD技术用于3个网络共享180MHz的带宽，小区边缘用户的传输速率相比于非共享情况下提升4-9倍。
（4）5G发展——高通
高通的曹一卿博士在本会议中介绍了高通关于5G发展的观点，共分为2个阶段。第1阶段为eMBB场景，研究点包括牌照与非牌照频段（<6GHz），传输大带宽传输（~300MHz），短RTT（至100us），以及新帧结构设计等。该阶段与3GPP R15相对应，是5G非独立研究阶段，到2020年中发布相关标准。第2个阶段主要研究毫米波和物联网场景，与3GPP R16相对应，是5G独立研究阶段，在2021-2022年间发布相关标准和向ITU提交IMT-2020标准提案。高通提出资源扩展多址接入（RSMA）技术，支持异步传输、非正交资源复用以及分布式竞争接入，主要用于上行传输。此外，高通提出了自包含的TDD帧结构，在下行时隙中包含了下行传输数据和上行ACK反馈，减少上行数据等待反馈时延。
（5）5G系统控制面设计——爱立信
爱立信的繆庆育博士在会议中介绍了5G 系统将公共控制信息与用户面分离的需求原由以及设计方法。原由主要在于更加充分支持先进的天线技术，提高系统能量效率，以及支持系统可扩展性、前向兼容性和获得最佳性能。控制面设计主要包括系统广播、随机接入、寻呼和待机模式移动。针对系统广播，系统信息广播周期将拉长，尽量减少针对用户冗余的系统消息发送。针对随机接入，终端可能向多个站点发起随机接入请求，多站点协作发起单个随机接入响应、或终端在多个随机接入响应中选择接入。针对寻呼，则依据AIT和系统签名信息配置寻呼周期。针对待机模式移动，支持用户在系统控制面定义的大覆盖范围内移动时无需发生切换，有效减少系统信令的开销。
（6）5G空口关键技术及标准化——诺基亚
诺基亚的张远涛博士在会议中介绍了5G空口关键技术和标准化的相关考虑。技术部分主要包括：广泛的频段300MHz到100GHz的带宽，异构多种载波与LTE紧密融合，灵活帧结构，大规模天线，软件定义的网络的理念。在广泛的频段分析方面，提出：1）在百兆至几GHz范围支持十MHz级带宽传输，适用FDD和TDD技术，2）几GHz至十GHz范围支持百MHz级带宽传输，适用动态TDD技术，3）十GHz以上支持1GHz级带宽传输，适用动态TDD技术。诺基亚提出多层连接（multi-layer connectivity）的概念，将LTE与5G无线接入技术进行异构整合，形成一个5G系统。关于5G形成标准的时间计划，诺基亚与ITU规划相一致，在2020年后开始5G商业部署。诺基亚目前在毫米波通信方面，已经实现在73GHz的信道特征分析和毫米波通信样机试验，采用TDD技术且峰值速率达到10Gbps。