專題導(dǎo)讀

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)的能力要求越來越強(qiáng)烈。截至2014年1月底，我國移動(dòng)電話用戶數(shù)達(dá)到12.35億戶，其中3G用戶總數(shù)達(dá)到4.19億戶，移動(dòng)通信在電信主營業(yè)務(wù)收入中占比73.4%。據(jù)預(yù)測，至2019年，全球移動(dòng)寬帶用戶數(shù)將達(dá)到80億戶，是2013年的4倍。為了解決移動(dòng)通信用戶量和數(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)2 700萬歐元，目標(biāo)是“為建立下一代移動(dòng)和無線通信系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)，為未來的移動(dòng)通信和無線技術(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”。我國5G研究于2013年初拉開大幕，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內(nèi)5G研究組織IMT-2020第一次會(huì)議在北京召開，致力于推進(jìn)國內(nèi)5G需求、頻譜、技術(shù)等方面的研究，目標(biāo)在于“組織國內(nèi)各方力量、積極開展國際合作，共同推動(dòng)5G國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展”。

我國在2G跟隨、3G突破、TD-LTE（國產(chǎn)4G）引領(lǐng)發(fā)展之后，將迎來5G研發(fā)趕超的大好機(jī)會(huì)。為了更好地了解我國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)路線和技術(shù)特征，特意邀請運(yùn)營商、研究院、高等院校等在本領(lǐng)域從事一線研究的權(quán)威專家和老師，組織了本專題，以促進(jìn)我國4G的商用應(yīng)用，指導(dǎo)5G未來發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。《LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析和展望》結(jié)合當(dāng)前全球和國內(nèi)無線移動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)展情況，對LTE的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行分析和討論，并對LTE的發(fā)展前景進(jìn)行展望；《LTE有源天線垂直扇區(qū)化性能分析》基于LTE有源天線外場測試結(jié)果，分析對比傳統(tǒng)和垂直扇區(qū)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎聠斡脩粝滦兴俾鼠w驗(yàn)，針對LTE有源天線垂直扇區(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3G/Wi-Fi/4G融合，打造增強(qiáng)的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)；《LTE-WLAN無線協(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)行無線側(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LTE在專網(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TD-LTE系統(tǒng)增強(qiáng)演進(jìn)系統(tǒng)，介紹了載波聚合、多天線技術(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》對后4G采用的增強(qiáng)多天線技術(shù)進(jìn)行了研究，為未來多天線技術(shù)演進(jìn)提供了技術(shù)依據(jù)；《分層異構(gòu)密集無線網(wǎng)絡(luò)的能效性能分析》針對后4G的分層異構(gòu)高密集網(wǎng)絡(luò)，分析其能效性能，評估影響能效性能的因素，為未來高密集網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)提供理論依據(jù)；《云無線接入網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)演進(jìn)》總結(jié)了5G云無線接入網(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)，評估了性能增益，討論了未來發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)等。

本專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，希望本專題可以讓業(yè)界同行產(chǎn)生共鳴，激發(fā)業(yè)界同行對我國移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中遇到的各種技術(shù)問題進(jìn)行突破，引領(lǐng)我國在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，也對各位作者的積極支持和辛勤工作表示衷心的感謝。

專題策劃人：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高級會(huì)員，參加首屆“973”青年科學(xué)家課題。一直從事TDD無線網(wǎng)絡(luò)信息理論、協(xié)同網(wǎng)絡(luò)編碼、無線網(wǎng)絡(luò)自組織、分層異構(gòu)、云無線接入網(wǎng)和TDD高能效無線傳輸和組網(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、國家科技重大專項(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)研究優(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)專著和譯著10余部。擔(dān)任IET、IJCS、IJDSN、IJAP等國際SCI學(xué)術(shù)期刊論文的專刊編委、助理編委或特邀主編等，擔(dān)任多個(gè)國際學(xué)術(shù)會(huì)議的專題合作主席和技術(shù)委員會(huì)委員等。