自2015年5月啟動第一屆5G算法創(chuàng)新大賽，到9月大賽完成初賽階段進入到復賽,。呈現出參賽團隊遠超預期，涌現了大量高水平參賽作品,。這次大賽是5G技術處于初期研發(fā)階段,，發(fā)揮高校創(chuàng)新源頭作用，聚焦在一些5G共識技術,，力爭突破5G技術算法,。為此就全球5G的發(fā)展及創(chuàng)新鏈打造等問題的發(fā)表一些看法。

1,、全球5G研發(fā)進展

       國際電信聯盟（ITU）在2015年6月已完成5G愿景,、未來技術趨勢、頻譜需求等研究,。產業(yè)界對5G需求高度共識,，認為5G將提升移動互聯網用戶體驗，并重點解決千億級機器無線通信的物聯網需求,，極大地促進車聯網,、工業(yè)互聯網等融合領域的發(fā)展，為業(yè)務應用創(chuàng)新提供平臺,。

       明確IMT-2020愿景及應用場景,。在業(yè)務方面，5G將在大幅提升“以人為中心”的移動互聯網業(yè)務體驗的同時,，全面支持“以物為中心”的物聯網業(yè)務,，實現人與人、人與物和物與物的智能互聯,。在應用場景方面,，5G將支持增強移動寬帶、海量機器類通信和超高可靠低時延通信三大類應用場景,，在5G系統(tǒng)設計時需要充分考慮不同場景和業(yè)務的差異化需求,。

       提出IMT-2020系統(tǒng)的8大關鍵能力指標。5G用戶體驗速率可達100Mbps至1Gbps,，能夠支持移動虛擬現實等極致業(yè)務體驗,；5G峰值速率可達10至20Gbps，流量密度可達10Mbps/平方米,，能夠支持未來千倍以上移動業(yè)務流量增長,；5G連接數密度可達100萬個/平方公里，能夠有效支持海量的物聯網設備,；5G傳輸時延可達毫秒量級,，可滿足車聯網和工業(yè)控制的嚴苛要求；5G能夠支持500公里/小時的移動速度,，能夠在高鐵環(huán)境下實現良好的用戶體驗,。此外,，為了保證對頻譜和能源的有效利用，5G的頻譜效率將比4G提高3～5倍,，能效將比4G提升100倍,。

       3GPP 5G標準研究即將啟動。國際移動通信標準化組織3GPP（第三代合作伙伴）2015年9月召開了5G研討會,，計劃2016年啟動5G標準研究,，2018年下半年完成第一階段的5G標準（滿足市場急需的需求），2019年內完成完整的5G標準（第二階段）,。5G無線技術中包括無線新空口,，以滿足移動互聯網、物聯網多種場景的需求,。5G第一階段標準的目標只集中在部分的場景和需求,，基于此，5G第一階段的空口標準化必須前向兼容,，以確保在第二階段5G標準化空口對于全部5G場景和需求達到最優(yōu)。

2,、5G關鍵技術研究

       回顧移動通信的發(fā)展歷程,，每一代移動通信系統(tǒng)均可以用標志性能力指標和核心關鍵技術來定義，其中,，1G采用頻分多址（FDMA）,，只能提供模擬語音業(yè)務；2G主要采用時分多址（TDMA）,，可提供數字語音和低速數據業(yè)務,；3G以碼分多址（CDMA）為技術特征，用戶峰值速率達到2Mbps至數十Mbps,，可以支持多媒體數據業(yè)務,；4G以正交頻分復用（OFDM）技術為核心，用戶峰值速率可達100Mbps至1Gbps,，支持移動寬帶數據業(yè)務,。

       5G技術創(chuàng)新呈現多元化。面對多樣化場景的極端差異化性能需求,，當前無線技術創(chuàng)新也呈現多元化發(fā)展趨勢,，除多種新型多址技術之外，大規(guī)模天線陣列,、超密集組網,、全頻譜接入、新型網絡架構等也被認為是5G重要技術方向,，此外,，基于濾波的正交頻分復用（F-OFDM）,、濾波器組多載波（FBMC)、全雙工,、靈活雙工,、終端直通（D2D）、信道編碼,、網絡編碼,、極化碼等也被認為是5G重要的無線關鍵技術。

       5G算法大賽針對主流5G關鍵技術,。本次5G算法大賽正是針對其中的SCMA多址技術,、polar編碼、濾波器組多載波（F-OFDM）等重要5G關鍵技術來開展算法設計,。這些5G技術逐步被全球產業(yè)界所共識,，其中SCMA多址技術、polar碼更加適合解決多樣化的物聯網場景,。F-OFDM是構建統(tǒng)一無線新空口滿足多種場景的使能技術,。5G應盡可能基于統(tǒng)一的技術框架進行設計。針對不同場景的技術需求,，通過關鍵技術和參數的靈活配置形成相應的優(yōu)化技術方案,。

3、5G算法大賽打造創(chuàng)新鏈

       我國在無線移動通信（3G/4G）TD創(chuàng)新探索實現了“兩鏈一體系”,即構建包括技術,、標準,、研發(fā)、試驗和應用的創(chuàng)新鏈,，打造包括系統(tǒng),、芯片、終端,、元器件,、儀表等完整產業(yè)鏈，實現了“企業(yè)為主體,、產學研用相結合”的創(chuàng)新體系,。為積極開展前沿性技術研究，充分發(fā)揮高校作為創(chuàng)新源頭的作用,。

       5G算法大賽是打造創(chuàng)新鏈的很好典范,。高校擅長于新技術的算法研究工作，本次算法大賽要求在以往高校學生進行算法仿真的基礎上,，增加了算法與FPGA的結合,，充分驗證算法的可實現性及全面性能。一是增強學生創(chuàng)新能力,，這次大賽使得象牙塔中的高校學生能夠與技術產業(yè)研發(fā)工作相銜接,，其研究方法及工程實踐能力進一步提升,。在未來算法設計等工作中，能夠充分考慮到后續(xù)產品實現的問題,。二是體現5G新技術產業(yè)引導,，本次算法大賽在5G研發(fā)初始階段，并得到了全球產業(yè)界多個著名廠家的贊助,，在研究方向上得到了產業(yè)界的牽引,，使得高校的研究聚焦于產業(yè)重點發(fā)展方向，預期會有很好的產出,。本次5G算法大賽將為全球5G技術發(fā)展起到積極推動作用,，高校優(yōu)秀人才的脫穎而出將是其最大的成果。我們期待著,！