隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展和智能終端功能不斷強(qiáng)大,蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)承載更高速、更豐富、更便捷的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力要求越來(lái)越強(qiáng)烈。截至2014年1月底,我國(guó)移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)數(shù)達(dá)到12.35億戶(hù),其中3G用戶(hù)總數(shù)達(dá)到4.19億戶(hù),移動(dòng)通信在電信主營(yíng)業(yè)務(wù)收入中占比73.4%。據(jù)預(yù)測(cè),至2019年,全球移動(dòng)寬帶用戶(hù)數(shù)將達(dá)到80億戶(hù),是2013年的4倍。為了解決移動(dòng)通信用戶(hù)量和數(shù)據(jù)流量劇增的需求與挑戰(zhàn),緊隨著4G技術(shù)的成熟與標(biāo)準(zhǔn)化,5G研究已迫在眉睫。2012年11月,歐盟宣布啟動(dòng)METIS項(xiàng)目,投資總額達(dá)2 700萬(wàn)歐元,目標(biāo)是“為建立下一代移動(dòng)和無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)奠定基礎(chǔ),為未來(lái)的移動(dòng)通信和無(wú)線(xiàn)技術(shù)在需求、特性和指標(biāo)上達(dá)成共識(shí),取得在概念、雛形、關(guān)鍵技術(shù)組成上的統(tǒng)一意見(jiàn)”。我國(guó)5G研究于2013年初拉開(kāi)大幕,2013年4月19日,由工業(yè)和信息化部、發(fā)展和改革委員會(huì)、科技部共同支持成立的國(guó)內(nèi)5G研究組織IMT-2020第一次會(huì)議在北京召開(kāi),致力于推進(jìn)國(guó)內(nèi)5G需求、頻譜、技術(shù)等方面的研究,目標(biāo)在于“組織國(guó)內(nèi)各方力量、積極開(kāi)展國(guó)際合作,共同推動(dòng)5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展”。
我國(guó)在2G跟隨、3G突破、TD-LTE(國(guó)產(chǎn)4G)引領(lǐng)發(fā)展之后,將迎來(lái)5G研發(fā)趕超的大好機(jī)會(huì)。為了更好地了解我國(guó)4G產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)挑戰(zhàn)以及面向5G需求的演進(jìn)路線(xiàn)和技術(shù)特征,特意邀請(qǐng)運(yùn)營(yíng)商、研究院、高等院校等在本領(lǐng)域從事一線(xiàn)研究的權(quán)威專(zhuān)家和老師,組織了本專(zhuān)題,以促進(jìn)我國(guó)4G的商用應(yīng)用,指導(dǎo)5G未來(lái)發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)?!禠TE產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析和展望》結(jié)合當(dāng)前全球和國(guó)內(nèi)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)展情況,對(duì)LTE的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行分析和討論,并對(duì)LTE的發(fā)展前景進(jìn)行展望;《LTE有源天線(xiàn)垂直扇區(qū)化性能分析》基于LTE有源天線(xiàn)外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果,分析對(duì)比傳統(tǒng)和垂直扇區(qū)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎聠斡脩?hù)下行速率體驗(yàn),針對(duì)LTE有源天線(xiàn)垂直扇區(qū)化部署應(yīng)用提出了3點(diǎn)建議,為業(yè)界后續(xù)LTE有源天線(xiàn)研究發(fā)展提供參考;《3G/4G融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵策略研究》從品牌融合、網(wǎng)絡(luò)融合、終端融合等角度探討LTE建設(shè)部署思路,提出通過(guò)3G/Wi-Fi/4G融合,打造增強(qiáng)的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò);《LTE-WLAN無(wú)線(xiàn)協(xié)作機(jī)制研究》討論了現(xiàn)有LTE-WLAN協(xié)作機(jī)制,分析了兩網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)側(cè)協(xié)作的必要性;《基于LTE的高速鐵路寬帶通信上行頻偏解決方案》針對(duì)LTE在專(zhuān)網(wǎng)中的應(yīng)用,提出終端利用全球定位系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行晶振校準(zhǔn),以克服高鐵系統(tǒng)中上行鏈路多普勒頻偏的影響,提高上行鏈路的接收性能;《TD-LTE演進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)研究》圍繞我國(guó)TD-LTE系統(tǒng)增強(qiáng)演進(jìn)系統(tǒng),介紹了載波聚合、多天線(xiàn)技術(shù)演進(jìn)、協(xié)作多點(diǎn)傳輸、中繼、增強(qiáng)型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、網(wǎng)絡(luò)自組織增強(qiáng)方案等關(guān)鍵技術(shù)的基本原理與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀;《LTE-Advanced MIMO增強(qiáng)技術(shù)研究》對(duì)后4G采用的增強(qiáng)多天線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了研究,為未來(lái)多天線(xiàn)技術(shù)演進(jìn)提供了技術(shù)依據(jù);《分層異構(gòu)密集無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的能效性能分析》針對(duì)后4G的分層異構(gòu)高密集網(wǎng)絡(luò),分析其能效性能,評(píng)估影響能效性能的因素,為未來(lái)高密集網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)提供理論依據(jù);《云無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)演進(jìn)》總結(jié)了5G云無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的研究現(xiàn)狀,給出了系統(tǒng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù),評(píng)估了性能增益,討論了未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)等。
本專(zhuān)題凝聚了作者及其單位在4G和5G方面的最新研究成果和心血汗水,希望本專(zhuān)題可以讓業(yè)界同行產(chǎn)生共鳴,激發(fā)業(yè)界同行對(duì)我國(guó)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中遇到的各種技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行突破,引領(lǐng)我國(guó)在5G方面進(jìn)行更多的技術(shù)創(chuàng)新以掌握更多的核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),為實(shí)現(xiàn)我國(guó)移動(dòng)通信處于全球領(lǐng)軍地位這一神圣目標(biāo)而奮斗。在此,也對(duì)各位作者的積極支持和辛勤工作表示衷心的感謝。
專(zhuān)題策劃人:彭木根,男,博士,北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,獲得首屆國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目資助,北京市科技新星,教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才,IEEE高級(jí)會(huì)員,參加首屆“973”青年科學(xué)家課題。一直從事TDD無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息理論、協(xié)同網(wǎng)絡(luò)編碼、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自組織、分層異構(gòu)、云無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)和TDD高能效無(wú)線(xiàn)傳輸和組網(wǎng)等方面的研發(fā)工作。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部“863”項(xiàng)目、國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)合作項(xiàng)目和霍英東教育基金應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目等。榮獲高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)(科學(xué)技術(shù))技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)通信學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和北京青年優(yōu)秀科技論文獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2次,同時(shí)榮獲國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)3次。發(fā)表SCI學(xué)術(shù)期刊論文50余篇,授權(quán)科技發(fā)明專(zhuān)利30余項(xiàng),提交標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文稿30余篇,出版學(xué)術(shù)專(zhuān)著和譯著10余部。擔(dān)任IET、IJCS、IJDSN、IJAP等國(guó)際SCI學(xué)術(shù)期刊論文的專(zhuān)刊編委、助理編委或特邀主編等,擔(dān)任多個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議的專(zhuān)題合作主席和技術(shù)委員會(huì)委員等。