11月3日，東南大學教授、移動通信國家重點實驗室主任尤肖虎出席2022云棲大會“讓5G普惠企業----5G云專網發展分論壇”發表了題為《5G發展演進：機遇與挑戰》的主旨演講，DVBCN根據尤肖虎的線上發言作成此文。

5G發展中的態勢及挑戰

就移動通信的發展史，可以總結為三大階段。第一階段（1980s——1990s），從FDMA代表的“1G”到TDMA代表的“2G”，從模擬化實現了數字化；第二階段（2000s——2010s），從CDMA代表的“3G”進入到OFDM+MIMO為代表的“4G”時代，實現了從窄帶到寬帶的問題解決；第三階段（2020s——2030s），正式進入了“5G/B5G/6G”的時代，將實現從移動互聯網到移動信息基礎設施的解決，從為人的服務滲透到垂直行業的應用。另外，從2G數字化開啟到如今的5G，頻譜效率提升了約125倍，每載波容量提升了約22000倍。因此，5G也被稱為將會改變社會，能顛覆傳統的產生方式。

5G的愿景為“增強寬帶，萬物互聯”，主要特征為三大典型場景：

1）eMBB（enhanced Mobile BroadBand，增強移動寬帶）場景，代表為滿足手機新興業務的大視頻類場景，如AR/VR/XR、4K/8K超高清、游戲等應用；

2）uRLLC（Ultra-Reliable Low LatencyCommunications，高可靠低時延連接）場景，主要以智聯萬物的大連接為表現形式，如海量傳感以及物與物互聯應用為代表；

3）mMTC（massive Machine-Type Communications，海量機器類通信）場景，以車聯網及工業應用為代表的高可靠低時延為表現，如任務關鍵性（Mission Critial）應用。

客觀而言，5G的導入周期已經比4G更快了，得益于國家政策支持及基礎設施的快速建設，使得我國5G商用出處于了全球第一梯隊。預計到“十四五”末，我國5G產業規模有望逼近4萬億大關，帶動集成電路、光通信與網絡設備的快速發展，使得5G融合應用將在各行業中充分展開。

另外，也要認識到現階段的一些不足之處：

1）5G網絡的建設成本和功耗居高不下，建網與運營的成本是4G的2—3倍；

2）5G的產業化、規模化方面還需長周期的探索，更多垂直商用也對網絡提出了更高的要求；

3）5G的三大應用場景核心支撐技術發展成熟度不均衡，制約了5G垂直行業應用的發展；

4）3GPP已開始5G Advanced國際標準的制定，將圍繞網絡智能、通感一體、縮減能力物聯網等關鍵技術展開研究，以更好地支撐5G增強寬帶、萬物互聯的發展愿景。

5G演進發展還面臨一系列潛在的技術路線“選擇性”風險，主要包括：

1）高頻還是低頻為主的爭議，以毫米波等高頻技術為主還是以10GHz以下的頻段為主？

2）空中與地面的爭議，以地軌衛星為主構建未來移動互聯網還是以空中網絡作為地面網絡的延伸及補充？

3）通用與專用的爭議，該引入開放式O-RAN無線接入構架還是專用硬件平臺仍占據主導地位？

4）演進與革命的爭議，6G該是以5G為基礎的進一步升級與演進，還是實現跨越5G的發展？

未來的發展新機遇

3GPP在第46次PCH會議中正式將5G演進的名稱確定為5G-Advanced，正在進入5.5G時代，將涉及5G上行鏈路的增強、網絡智能化、通信感知一體化等一系列技術內容，并將更好地滿足未來垂直行業的應用。因此，需要系統的總結5G現有的不足，并開創5G更為美好的未來。這就需要厘清5G的技術現存問題，厘清已有的三大場景技術潛力、厘清新場景潛在技術途經。

1）5G eMBB再增強

當前大規模MIMO雖然提高了頻譜的利用效率，但也增加了整體的成本，顯著提升了設備功耗，因此如何有效提升大規模MIMO利用問題是此部分的焦點，如晚間與其他時段用戶使用效率低，能否考慮動態關斷？

2）5G uRLLC再增強

uRLLC是當前5G技術應用的薄弱環節，基礎技術Multi-TRP的效率低下，還有較大的技術提升空間。若需要進一步降低時延，但現有的PFDM幀結構存在著瓶頸。uRLLC與eMBB缺乏統一的折中與融合框架，需要解決以滿足未來VR/AR等應用。

3）5G mMTC后續發展

NoMA尚未納入5G的技術標準，相對于OMA，NoMA的潛在容量提升空間巨大。MMTC的技術適用性及重點應用場景需要再研究，另外，超低成本、超低功耗RedCap是5G演進技術重點發展方向。

總體而言，5G-Advanced的新機遇及新挑戰在于，要突破制約5G發展的成本及功耗的瓶頸問題（需要提高器件集成度并更多地運用模擬器件，需要實現算法級創新、降低計算復雜性，研制更為有效的加速卡，還需要解決大規模MIMO核心環節，開展系統性應用創新）。要推進eMMB+大上行、uRLLC和mMTC的技術成熟及應用適配，還要促進AI+5G及厘米級定位的技術突破與產業應用。