摘要：2015年5月21日，“第一屆5G算法創新大賽”在西安電子科技大學啟動，其由Altera、西安電子科技大學、友晶科技主辦，華為、英特爾、展訊等公司贊助。大賽面向全國大專院校碩士和博士研究生以及高年級本科生開放，預計將有百支隊伍參加。在啟動儀式上，部分企業家談了5G的發展規劃及研發布局。

FPGA助力通信網絡

　　為了能夠把全世界的人類連接起來，以及在任何時間、任何地方都連接起來的這一偉大目標，過去很多年里，無線通信行業經歷了令人難以置信的創新、研發、設計和開發為代表的無限可能。目前現有的2G、3G、4G網絡已經能夠基本完成提供高質量、高可靠性的語音通信服務，同時也能夠滿足移動寬帶網絡服務。現在5G已經進入了我們的視野，盡管5G一些具體技術還有待進一步確認，但是已經得到大家廣泛的認可，5G不僅要提供更高的容量、更低的延時，同時也要能創造新的商業模式，還能夠極大地提高網絡的效率，滿足各行各業各種不同的需求。

　　和過去第一代到第四代網絡相比，我堅信5G網絡一定會提供無縫、更高效、更加靈活的網絡服務。電信領域有非常令人難以置信的故事，同時也讓半導體行業有動力和需求去創造和開發。

　　作為全球領先的可編程邏輯器件供應商，Altera相信，FPGA的靈活性、可高擴展性能夠繼續在5G時代起到一個非常重要的角色。

　　針對此次5G算法創新大賽，Altera會提供Stratix 5系列芯片。大賽三個算法都希望用FPGA實現，但這并不排斥可以用英特爾CPU做很多工作。早期的時候，像很多算法仿真都是在英特爾CPU上的，同時因為三個算法(注：即SCMA(稀疏碼多址接入)、F-OFDM(可變子載波帶寬的非正交波形)和Polar Code(極化碼))在目前可能并不是一個固化的算法，所以為了搭建完整系統，我們也有一種想法，能夠把FPGA和CPU結合起來，這也是未來云的一種架構，兩種不同的架構以異構的架構結合起來，能夠把二者的優勢發揮出來，能夠使算法在實際的實現過程中最高效、快速地實現，以及有最高效的性能和最好的結果，并且能夠相互平衡，為此，我們需要找到一個最好的架構來解決這個問題。

　　5G大賽為什么首選在中國?就是因為中國是最早，同時是采用5G技術密度最強的地區之一。另外，作為一個有活力的區域，中國有非常多的優秀學生。

華為的5G研究現狀

　　華為早在2009年就開始5G研究。目前已經投入500名以上研究專家，分布在全球9個5G研究中心。公司在2018年前至少投資6億美元，用于5G技術的研究與創新。當前已經在組網架構、頻譜使用、空口技術、基站實現等多個領域取得了突破性進展。

　　5G，不僅僅是下一代移動通信技術，更是未來全聯接世界的使能者，需要全行業的合作創新。

　　當前還屬于5G標準前研究階段，業界預計標準研究立項(Study Item) 將從3GPP R14(2016年)開始。華為作為定義5G全球標準的行業領袖，通過長期技術創新和積累，提出5G若干候選技術，包括此次大賽的三大算法SCMA(Sparse Code Multiple Access)稀疏碼多址接入，F-OFDM(Filtered-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)可變子載波帶寬的非正交接入，Polar Code極化碼技術。高校學者和大學生在開展理論研究和年輕人創新激情上具有獨特優勢，華為希望和高校、研究機構聯手，實現優勢互補。在5G標準化工作啟動之前，對5G關鍵技術與算法實現充分驗證，為全球5G標準化最終落地作出積極貢獻。

　　另外，5G的商用化預計在2020年前后，成規模可能要更晚一點。如果能讓一些頂尖的學生更早地接觸最新技術，將來就能更好地接過5G等下一代無線技術產業這一棒，這為產業培養接力人才也是非常關鍵的。

5G在萬物互聯中的應用展望以及形成的技術需求和框架

　　5G不僅僅為通信服務， 5G將提供使能移動互聯網和物聯網Internet of Things (IoT)的平臺，以用戶為中心構建全方位信息生態系統，提供各種可能和跨界整合。

　　5G的影響將遠遠超出ICT的行業范疇，華為提出了三個everything的未來發展趨勢，即Everything on Mobile，Everything connected，Every function virtualized，獲得業界廣泛認可。

　　5G技術的應用，將帶來更加豐富的溝通方式和更加真實的體驗，智能連接的新境界將從多個層面對提升生活質量產生影響。

　　● 華為定義了超業務HyperService Cube， 甄選和日常工作生活緊密相關的15個典型應用場景，如海量鏈接的物聯網、垂直產業場景(汽車，醫療，工業自動化機器人)、終端用戶的自組網等，具體如自動駕駛、超高清視頻、虛擬現實、醫療保健、智能家居、全聯接的智能傳感器等場景。

　　● 此外，HyperService Cube還從三個維度明確了未來通信最關鍵的三個需求：時延、吞吐率及連接數，分別對應1、10、100，即1ms的時延，10Gbps的用戶速率，以及100個billion也就是1000億的連接。具體為：

　　(1)1ms零延時和零等待：低于1ms的時延，支持實時移動控制、車聯網應用和通信。

　　(2)10Gbit/s身臨其境、類光纖速率的體驗：10Gbit/s的數據速率，能夠支持超高清視頻和虛擬現實應用以及移動云服務。

　　(3)千億級超大容量和永遠在線：需要同時支持數十億的應用和千億級的互聯設備。

　　實現全聯接世界的美好藍圖面臨許多技術挑戰，華為在研究創新上一直堅持投入，當前已經在組網架構、頻譜使用、空口技術、基站實現等多個領域取得了突破性進展。

　　● 5G頻譜

　　(1)全頻譜——華為5G系統支持6GHz以下核心頻段, 也將支持高于6GHz的擴展頻段。

　　(2)高頻可用于接入和回傳Backhaul，通過高低頻混合組網獲得最佳頻譜利用。

　　● 5G新空口

　　(1)在華為提出的一系列5G新空口技術中，最受關注的是自適應軟件定義的空口設計：基于SCMA和F-OFDM，以及Polar Code技術。當前華為研發團隊已完成了概念原型驗證，能有效提升頻譜效率、增加連接數和降低業務時延來滿足物聯網(Internet of Things)業務的部署以及虛擬現實等高帶寬的業務需求。