盘点：2016机器人领域十大前沿技术突破

回顾2016年，5G无疑是通信行业最受关注的领域。历经了3G、4G的发展，通信业面对5G更加从容。虽然距离5G正式商用（2020年）还有四年，但整个产业链已经充分调动起来，技术创新、产品研发、试验测试，均有条不紊地进行着。

2016年，围绕5G发生的大事很多，最具代表性的包括：IMT-2020（5G）推进组于年初启动了5G技术研发试验，如今第一阶段测试已经顺利完成。放眼全球，在5G标准成熟过程中，中国贡献突出。既有中国移动牵头3GPP的5G系统架构标准项目，又有中国主导的Polar码入围3GPP的5G eMBB（增强移动宽带）场景的信道编码技术方案。

5G尚未到来，但通信业面对5G展现出的成熟度和掌控力，足以让人们对5G的未来充满期待。

在我国，政府引领下，通信业形成合力共推5G发展。工业和信息化部于年初启动了5G技术研发试验，具体由IMT-2020（5G）推进组负责实施。试验分为关键技术验证、技术方案验证和系统方案验证三个阶段推进实施。

在已经结束的第一阶段试验中，IMT-2020（5G）推进组与各参与单位密切合作，完成了主要无线和网络关键技术的性能和功能测试，具体包括：大规模天线、新型多址、新型多载波、高频段通信等7个无线关键技术，以及网络切片、移动边缘计算等4个网络关键技术。第一阶段试验充分验证了上述关键技术在支持Gbps用户体验速率、毫秒级端到端时延、每平方公里百万连接等多样化5G场景需求的技术可行性，进一步增强了业界推动5G技术创新发展的信心。

今年9月，IMT-2020（5G）推进组发布了中国5G技术研发试验的第一阶段测试结果，并向参与该阶段试验的华为、中兴通讯、大唐电信、爱立信、诺基亚上海贝尔、英特尔、三星共7家国内外企业颁发了证书。在第一阶段测试中，华为重点完成了空口技术测试和网络架构测试，中兴通讯重点完成了新型多址技术测试，爱立信重点完成了高频段通信技术的测试，三星完成了新型多载波、高频段和空间调制技术测试，大唐电信、英特尔重点测试了大规模天线阵列。

目前，第二阶段测试规范已发布，第二阶段试验将重点开展面向移动互联网、低时延高可靠和低功耗大连接三大5G典型场景的无线空口和网络技术方案的研发与试验，并计划在2017年底前完成。

可以说，2016年我国5G标准化工作也已全面启动，研发与试验进入攻坚阶段。

除了政府组织的5G技术研发试验，为了在5G市场中抢得先机，产业链关键企业已针对5G积极展开布局。运营商是5G建设运营的主体，以表现最活跃的中国移动为例，中国移动总裁李跃明确表示，面对5G，中国移动将会全面发力。一方面，中国移动要推进基础设施的成熟，促进5G标准的成熟，促成5G在很多标准规划领域做成全球统一。另一方面，中国移动已经开始孵化各种垂直应用，推进5G在各行各业的深化应用，这样可以实现万物互联的新场景。另外，中国移动要构建开放的生态，为了开放合作，中国移动成立了联合创新中心，目前已经有58家合作伙伴加入5G联创中心。李跃表示，中国移动2016年的重点工作是5G技术实验，2017年会开展较大规模的5G外场试验，希望2018年能够推动5G的试商用，中国移动的大目标是按照国家的总体目标，2020年实现全国范围的5G商用。

而产业链厂商方面，5G技术研发已经取得阶段性突破，很多新技术已经进入原型机、样机阶段。例如，高通的3.5GHz NR原型终端样机是业内最早采用低时延DSP控制信道处理技术的实施方案之一，工作在3.4GHz至3.6GHz频段，支持单用户4流，峰值速率超过3Gbps，它还支持全新的集成子帧设计，空口传输时延较当今4G LTE网络显著降低。华为的业界首款3.5GHz频段5G原型基站，支持超过128个天线阵子，支持64个射频通道，能在200MHz的带宽上支持26流多用户复用，实现超过10Gbps的峰值小区吞吐量；华为的Ka波段高频基站样机工作带宽为1Gbps，天线阵子数256，射频通道32，峰值小区吞吐量超过30Gbps。中兴的15GHz高频样机工作带宽为500MHz，天线阵子数为32，拥有2个射频通道数，实现超过10Gbps的峰值小区吞吐量。Intel的面向5G的FlexRAN平台，支持中国移动倡导的C-RAN云接入网络技术，利用通用服务器支持多个基带池的处理，通过数据压缩技术大大减少前传（fronthaul）流量。而爱立信在无锡完成的世界第一个基于5G原型系统的无人机试验，验证了端到端延迟可从LTE网络的50ms降低到15ms，试验结果表明，无人机可和手机一样在不同的小区间切换，且无人机和手机可共享同一个基站的无线资源。

未来5G时代，将呈现超过10Gbps+峰值速率的增强移动宽带场景和具备更低端到端时延的低时延高可靠场景。2016年，在产业链的共同努力下，这一愿景已经初现端倪。

2016年，总的来说，我国5G产业稳步向前，但在稳健中也不乏惊喜。中国企业在全球5G标准制定中频繁发声，并获得了全球同行的肯定。

11月，国际移动通信标准组织3GPP正式启动5G系统设计。而最终确定由中国移动牵头5G系统架构标准项目。本次启动的项目为R15 的“5G System Architecture”，简称5GS，是事关5G全系统设计的基础性标准之一，也标志着5G标准进入实质性阶段。

据中国移动介绍，中国移动牵头该项目将承担多方面的任务。对项目本身来说，一方面需要制定工作计划、输出成果、协调会议日程；另一方面，具体讨论确定5G系统架构、功能、接口、流程等，并对争议问题协调各方观点、组织密集的技术讨论电话会议。总之，需要对项目整体推进负责，对输出的两大技术标准的质量负责。中国移动能够在众多竞争中牵头该项目，既是对报告人和其公司技术实力的认可，也是对报告人和其公司所提出的5G系统设计思路的认可，更是对其全局的协调和组织能力、标准化的形象和信誉的认可。

同样也是在3GPP，由中国主导的Polar码作为控制信道的编码方案，成功入围5G eMBB（增强移动宽带）场景的信道编码技术方案。Polar码是编码界新星，中国公司对Polar码的潜力有共识，并投入了大量研发力量对其在5G应用方案进行深入研究、评估和优化，在传输性能上取得突破。信道编解码是无线通信领域的核心技术之一，其性能的改进将直接提升网络覆盖及用户传输速率。Polar码作为信道编解码领域的基础创新，它的引入将使5G网络的用户体验有明显的提升，进一步提升5G标准的竞争力。中国主导推动的Polar码被3GPP采纳为5GeMBB控制信道标准方案，是我国在5G移动通信技术研究和标准化上的重要进展。

总的来说，过去一年，5G研发的脚步又快又稳。国内通信业在政府引领下形成合力，技术试验稳步推进。在国际标准标准制定中，中国企业开始发挥关键作用。2016年发生的一切似乎都在表明，通向5G的道路虽不平坦，但中国已经有足够的力量迎接5G的到来。