我眼中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

1、我眼中的無(wú)線通信1、 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史2、 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用3、 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用弊端4、 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)5、 5年后的無(wú)線通信設(shè)想6、 主要參考文獻(xiàn)一、 5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史2013年2月，歐盟宣布，將撥款5000萬(wàn)歐元，加快5G移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)劃到2020年推出成熟的標(biāo)準(zhǔn)。 2013年5月13日，韓國(guó)三星電子有限公司宣布，已成功開(kāi)發(fā)第5代移動(dòng)通信（5G）的核心技術(shù)，這一技術(shù)預(yù)計(jì)將于2020年開(kāi)始推向商業(yè)化。該技術(shù)可在28GHz超高頻段以每秒1Gbps以上的速度傳送數(shù)據(jù)，且最長(zhǎng)傳送距離可達(dá)2公里。相比之下，當(dāng)前的第四代長(zhǎng)期演進(jìn)（4GLTE）服務(wù)的傳輸速率僅為75Mbps。而

2、此前這一傳輸瓶頸被業(yè)界普遍認(rèn)為是一個(gè)技術(shù)難題，而三星電子則利用64個(gè)天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)破解了這一難題。與韓國(guó)目前4G技術(shù)的傳送速度相比，5G技術(shù)預(yù)計(jì)可提供比4G長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）快100倍的速度。利用這一技術(shù)，下載一部高畫(huà)質(zhì)（HD）電影只需十秒鐘。早在2009年，華為就已經(jīng)展開(kāi)了相關(guān)技術(shù)的早期研究，并在之后的幾年里向外界展示了5G原型機(jī)基站。華為在2013年11月6日宣布將在2018年前投資6億美元對(duì)5G的技術(shù)進(jìn)行研發(fā)與創(chuàng)新，并預(yù)言在2020年用戶會(huì)享受到20Gbps的商用5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。 2014年5月8日，日本電信營(yíng)運(yùn)商 NTT 正式宣布將與 Sony、Nokia、Samsung

3、等六家廠商共同合作，開(kāi)始測(cè)試凌駕現(xiàn)有 4G 網(wǎng)絡(luò) 1000 倍網(wǎng)絡(luò)承載能力的高速 5G 網(wǎng)絡(luò)，傳輸速度可望提升至 10Gbps。預(yù)計(jì)在2015年展開(kāi)戶外測(cè)試，并期望于 2020 年開(kāi)始運(yùn)作。2015年3月1日，英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，英國(guó)已成功研制5G網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行100米內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)測(cè)試，每秒數(shù)據(jù)傳輸高達(dá)125GB，是4G網(wǎng)絡(luò)的6.5萬(wàn)倍，理論上1秒鐘可下載30部電影，并稱于2018年投入公眾測(cè)試，2020年正式投入商用。2015年3月3日，歐盟數(shù)字經(jīng)濟(jì)和社會(huì)委員古澤奧廷格正式公布了歐盟的5G公私合作愿景，力求確保歐洲在下一代移動(dòng)技術(shù)全球標(biāo)準(zhǔn)中的話語(yǔ)權(quán)。奧廷格表示，5G公私合作前景不僅涉及光纖、無(wú)線

4、甚至衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)相互整合，還將利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN ）、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）、移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）和云計(jì)算(Fog Computing)等技術(shù)。在頻譜領(lǐng)域，歐盟的5G公私合作前景還將劃定數(shù)百兆赫用于提升網(wǎng)絡(luò)性能，60 GHz及更高頻率的頻段也將被納入考慮。歐盟的5G網(wǎng)絡(luò)將在2020年2025年之間投入運(yùn)營(yíng)。2015年9月7日，美國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商Verizon無(wú)線公司宣布，將從2016年開(kāi)始試用5G網(wǎng)絡(luò)，2017年在美國(guó)部分城市全面商用。我國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)將在2016-2018年進(jìn)行，分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、5G技術(shù)方案驗(yàn)證和5G系統(tǒng)驗(yàn)證三個(gè)階段實(shí)施。 2016年3月，工信部副部長(zhǎng)陳肇雄表

5、示：5G是新一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向，是未來(lái)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。與4G相比，不僅將進(jìn)一步提升用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，同時(shí)還將滿足未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)的應(yīng)用需求。 從用戶體驗(yàn)看，5G具有更高的速率、更寬的帶寬，預(yù)計(jì)5G網(wǎng)速將比4G提高10倍左右，只需要幾秒即可下載一部高清電影，能夠滿足消費(fèi)者對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻等更高的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)需求。 從行業(yè)應(yīng)用看，5G具有更高的可靠性，更低的時(shí)延，能夠滿足智能制造、自動(dòng)駕駛等行業(yè)應(yīng)用的特定需求，拓寬融合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展。 從發(fā)展態(tài)勢(shì)看，5G目前還處于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究階段，今后幾年4G還將保持主導(dǎo)地位、實(shí)現(xiàn)持續(xù)高速發(fā)展。但5G 有望2020

6、 年正式商用。二、 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用隨著目前電子制造業(yè)與軟件業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的革新產(chǎn)品層出不窮，此時(shí)通信行業(yè)不僅要提供優(yōu)越的服務(wù)，更要提供高質(zhì)量的通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境?，F(xiàn)代通信不但要滿足日常的語(yǔ)音與短信業(yè)務(wù)，還要提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。5G技術(shù)的發(fā)展可以給客戶帶來(lái)的最直的觀感就是高速度、高兼容性。根據(jù)目前4G中TDLTE的官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，TDLTE可以帶來(lái)40Mbis的下載速度，這樣的速度可以滿足高清視頻，高質(zhì)量的音樂(lè)等大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)。而5G的下載速度可以達(dá)到36Gs，也就是288Gbifs。就目前市面上的硬盤(pán)讀寫(xiě)速度來(lái)說(shuō)，普通的硬盤(pán)讀寫(xiě)速度達(dá)到了100Ms，而所謂突破了讀寫(xiě)瓶頸的固態(tài)硬

7、盤(pán)的讀寫(xiě)速度達(dá)到了250Ms。可以看出，5G的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度，這意味著，傳統(tǒng)的儲(chǔ)存設(shè)備將在5G網(wǎng)絡(luò)中失去位置。我們可以做個(gè)大膽的假設(shè)，未來(lái)的移動(dòng)終端是沒(méi)有儲(chǔ)存設(shè)備的，所有儲(chǔ)存將通過(guò)“云技術(shù)”實(shí)現(xiàn)。同樣，從新型的4k顯像技術(shù)來(lái)看，未來(lái)的視頻像素將達(dá)到超視網(wǎng)膜的顯示程度，這必然將視頻的數(shù)據(jù)大小提高到新的程度，所以對(duì)于在線視頻觀看的要求就要更高，36Gs的下載速度可以完全滿足這樣高清視頻的在線應(yīng)用。下面介紹幾個(gè)具體應(yīng)用。(1)5G高速度在安卓系統(tǒng)的應(yīng)用安卓系統(tǒng)是一種基于Linux的自由及開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動(dòng)設(shè)備(如智能手機(jī)和平板電腦)。Android的系統(tǒng)架構(gòu)和其操作系

8、統(tǒng)一樣，采用了分層的架構(gòu)。從架構(gòu)看，Android分為4個(gè)層，從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層和系統(tǒng)內(nèi)核層。其中，在系統(tǒng)內(nèi)核層中可以運(yùn)用5G納米核心技術(shù)，來(lái)完成Android基礎(chǔ)文件與硬件驅(qū)動(dòng)的完美分離。由于5G高速無(wú)線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)可以無(wú)縫隙地將硬件驅(qū)動(dòng)從云儲(chǔ)存端同步于終端，不但節(jié)省了終端的儲(chǔ)存空間，也極大地豐富了終端的硬件外設(shè)裝置。由于安卓系統(tǒng)本身的開(kāi)放性會(huì)導(dǎo)致安全性的降低，這往往對(duì)通信中的保密性要求帶來(lái)考驗(yàn)，5G納米技術(shù)中的高保密性可以通過(guò)量子密碼學(xué)的相關(guān)加密，對(duì)安卓終端在通訊中的信息泄露形成保護(hù)。(2)光場(chǎng)相機(jī)光場(chǎng)相機(jī)就是一種可以先拍照后對(duì)焦的照相設(shè)備，通過(guò)光場(chǎng)技

9、術(shù)的應(yīng)用，拍照的時(shí)候只需要構(gòu)圖即可，不需要對(duì)焦(因?yàn)檫@個(gè)可以在拍照完后在電腦上對(duì)焦)，這將會(huì)改變現(xiàn)在的拍照習(xí)慣。而這類相機(jī)將成為抓拍利器：無(wú)論抓拍的照片模糊與否，只要在相機(jī)的焦距范圍內(nèi)，對(duì)焦點(diǎn)都可以在拍完之后隨意選擇，因?yàn)橄鄼C(jī)在拍照的時(shí)候就已經(jīng)把焦距范圍內(nèi)所有光學(xué)信息都記錄在內(nèi)了。因此，光場(chǎng)照片的容量將極大，一張照片可達(dá)到200500M左右，這需要強(qiáng)大的傳輸速度與儲(chǔ)存空間作為支持，5G的高速和云存儲(chǔ)的概念將大大滿足需求。該類產(chǎn)品對(duì)于將來(lái)的安防監(jiān)控工作也會(huì)產(chǎn)生巨大作用。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，5G技術(shù)將提供更多的儲(chǔ)存空間與安全服務(wù)；對(duì)于營(yíng)運(yùn)商來(lái)說(shuō)，5G終端將帶來(lái)更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。5G作為未來(lái)通信發(fā)展的趨勢(shì)，

10、勢(shì)必承擔(dān)著統(tǒng)一通信行業(yè)的重任，根據(jù)5G技術(shù)的設(shè)計(jì)方向，將來(lái)的5G技術(shù)是一個(gè)可以囊括4G、3G、2G中所有通信協(xié)議以及WiFi、NFC、BLUETOOTH等無(wú)線通信技術(shù)的全能通信平臺(tái)。高兼容性的通信平臺(tái)不但為運(yùn)營(yíng)商及設(shè)備商提供了更好的資源整合解決方案，大量地節(jié)約資本開(kāi)支，更能大幅減少維護(hù)成本。隨著NFC(近距離無(wú)線技術(shù))等無(wú)接觸技術(shù)的廣泛使用，5G技術(shù)更能滿足高兼容性、安全的支付方式，由此衍生出的一系列概念型產(chǎn)品也將慢慢受到世界各國(guó)金融界的認(rèn)可，比特幣就是其中一個(gè)代表。比特幣是一種由開(kāi)源的P2P軟件產(chǎn)生的電子貨幣，是一種網(wǎng)絡(luò)虛擬貨幣。比特幣不依靠特定貨幣機(jī)構(gòu)發(fā)行，而是通過(guò)特定算法的大量計(jì)算產(chǎn)生。

11、比特幣經(jīng)濟(jì)使用整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)中眾多節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)確認(rèn)并記錄所有的交易行為，P2P的去中心化特性與算法本身可以確保無(wú)法通過(guò)大量制造比特幣來(lái)人為操控幣值。比特幣作為一種虛擬貨幣，慢慢被世界認(rèn)可，并帶有了自身價(jià)值。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，比特幣為世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易提供了一個(gè)新的支付平臺(tái)與方式。5G通信技術(shù)的安全、兼容性，可以為比特幣的交易提供一個(gè)有力的保障。5G通信技術(shù)的研發(fā)，勢(shì)必給通信行業(yè)帶來(lái)新一代的革新。根據(jù)目前中國(guó)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)收入成分來(lái)看，大多集中于語(yǔ)音、SMS服務(wù)上，所謂的高速數(shù)據(jù)服務(wù)還在一個(gè)相對(duì)緩慢的發(fā)展期，即將商業(yè)化的4G通信技術(shù)將會(huì)有效地緩解運(yùn)營(yíng)商資本支出與收入不匹配的尷尬境遇。但是，

12、隨著網(wǎng)絡(luò)的日益強(qiáng)大，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也更高，5G的研發(fā)與發(fā)展也被業(yè)內(nèi)重視起來(lái)。5G通信技術(shù)帶來(lái)的不僅僅是高速、安全的網(wǎng)絡(luò)，更多地是帶來(lái)全球化網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，5G的兼容性，給各國(guó)通信行業(yè)帶來(lái)了一個(gè)新的平臺(tái)。在平等的條件下，中國(guó)的營(yíng)運(yùn)商如何提高服務(wù)，如何合理地建設(shè)網(wǎng)絡(luò)、調(diào)整運(yùn)營(yíng)策略，就變成了新的挑戰(zhàn)和任務(wù)。5G的兼容性也可以把終端生產(chǎn)廠商統(tǒng)一到一個(gè)平臺(tái)上，不同制式、規(guī)格的無(wú)線終端將被集成，這為全球的通信發(fā)展制定了統(tǒng)一的道路。在5G通信技術(shù)發(fā)展的道路上，中國(guó)可以更好地引領(lǐng)世界經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展，更好地同步信息，促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)一體化。5G的未來(lái)對(duì)軍事、醫(yī)療、建筑、教育等各個(gè)方面都會(huì)帶來(lái)前所未有的信息便利，整個(gè)

13、世界將建成更加智能、完善的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。三、 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用弊端市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的創(chuàng)始人兼首席分析師吉姆麥克格雷戈（Jim McGregor）也表示，“針對(duì)5G的一些重要的關(guān)鍵條款可以加強(qiáng)載波聚合，并進(jìn)一步促進(jìn)載波與Wi-Fi、未授權(quán)頻譜和物聯(lián)網(wǎng)解決方案的整合?！?G能夠與4G兼容嗎？基米瑞表示，“不會(huì)兼容。目前討論的技術(shù)已經(jīng)脫離了1G、2G和3G。”然而，霍頓卻給出了大為不同的答案?；纛D表示，“由于5G不是一種技術(shù)，而更像是一種標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)，因此我們認(rèn)為5G將與4G保留一些向后兼容性。”基米瑞的理論主要基于在去年秋季于美國(guó)亞利桑那州州府菲尼克斯召開(kāi)的5G相關(guān)大會(huì)上達(dá)成的3GPP（第三代合作伙伴關(guān)

14、系項(xiàng)目）協(xié)議而提出的。與此同時(shí)，小組還一致同意將確保：小于或大于6GHz的無(wú)線頻率；向下兼容的無(wú)線接入技術(shù)（RAT）LTE演進(jìn)技術(shù)；非向下兼容的RAT5G新RAT技術(shù)。對(duì)此，斯特勞斯總結(jié)稱，“對(duì)我而言，一個(gè)顯而易見(jiàn)的事就是，隨著更多更高頻率的加入、多頻（載波聚合）的整合、以及天線計(jì)數(shù)隨著來(lái)自基站的多變量控制系統(tǒng)（MIMO）和定向廣播頻率增長(zhǎng)，5G將基于LTE，并把LTE視為基本控制理論?！笔聦?shí)證明，諸多試驗(yàn)都是“商業(yè)前試驗(yàn)”，這些試驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)可行性和可靠性。業(yè)界對(duì)5G使用的6GHz以下的毫米波頻譜越來(lái)越關(guān)注?；兹鸨硎?，“對(duì)蜂窩無(wú)線電行業(yè)的任何人而言，這都是一個(gè)巨大的飛躍。目前為止，移動(dòng)行

15、業(yè)只使用小于6GHz的頻譜?！比欢赡艿暮撩撞ǚ涓C系統(tǒng)也面臨著自身的挑戰(zhàn)，例如解決信道損害的相應(yīng)規(guī)定是什么，解決高頻帶傳播特性問(wèn)題的要求又是什么等?；兹鸨硎荆S多運(yùn)營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商都在測(cè)試他們自己建議系統(tǒng)的性能，而且還在收集相應(yīng)的結(jié)果。目前，業(yè)界所有的眼光都緊盯著使用6GHz以上不同頻帶的毫米波的測(cè)試結(jié)果。哪一個(gè)運(yùn)營(yíng)商或設(shè)備團(tuán)隊(duì)在測(cè)試基于哪種頻率的何種測(cè)試系統(tǒng)？基米瑞表示，令人不幸的是，多數(shù)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商都對(duì)他們?cè)囼?yàn)的內(nèi)容和結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格保密?；纛D也同意基米瑞的觀點(diǎn)，并表示，“的確，他們太自私了?！辈贿^(guò)，基米瑞也表示，有一家公司很例外，那就是NTT Docomo。去年11月，NTT

16、Docomo展示了5G試驗(yàn)相關(guān)的部分細(xì)節(jié)。去年10月，NTT Docomo和諾基亞網(wǎng)絡(luò)公司開(kāi)展了一次5G試驗(yàn)，當(dāng)時(shí)就使用了極高頻率的70GHz毫米波長(zhǎng)信號(hào)。NTT Docomo在報(bào)告中宣稱，其已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“超高速數(shù)據(jù)傳送”，速度超過(guò)2Gbps。NTT Docomo公司的其它5G試驗(yàn)還包括，去年11月份，該公司與韓國(guó)三星公司合作，使用28GHz高頻率信號(hào)，并與具有大量天線單元和波束追蹤的波束成形通信技術(shù)相結(jié)合。基米瑞表示，“5G技術(shù)工作委員會(huì)計(jì)劃于今年3月7日至10日在瑞典哥特堡召開(kāi)會(huì)議。我們期望運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商能夠共享他們的數(shù)據(jù)他們的原型測(cè)試結(jié)果。”5G的研究工作擬于2017年之前完成（很可能

17、是在2017年3月完成）。目前行業(yè)目標(biāo)就是要在2018年9月之前制定5G Rev. 1.0第一階段的標(biāo)準(zhǔn)。第二階段標(biāo)準(zhǔn)擬于2019年12月之前完成。第一階段和第二階段標(biāo)準(zhǔn)的5G有正向兼容性嗎？基米瑞表示，研究小組已經(jīng)同意，業(yè)界將在2018年第一階段的5G與未來(lái)創(chuàng)新的5G之間保持正向兼容性。在諸多方面，5G對(duì)許多人而言，都有著非常重要的意義。那么，5G會(huì)呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展方向嗎？霍頓坦言，GSM協(xié)會(huì)已經(jīng)為新興5G標(biāo)準(zhǔn)確定了70種不同的使用情況，其中包括從智能電表和觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)到虛擬現(xiàn)實(shí)等一切在內(nèi)。改進(jìn)版移動(dòng)寬帶通信所需的技術(shù)要求可能與關(guān)鍵的無(wú)延遲通信或大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的要求并不相同。這也是優(yōu)先效

18、應(yīng)日益關(guān)鍵的原因所在，這樣可以將重點(diǎn)放在第一階段5G工作的研發(fā)方面。第一階段5G工作最可能關(guān)注的重點(diǎn)是什么？基米瑞表示，“運(yùn)營(yíng)商最迫切關(guān)注的事情仍然是移動(dòng)數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)問(wèn)題。數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)可能會(huì)推動(dòng)日程的調(diào)整?！北M管大量的其它技術(shù)需要加以考慮，例如大規(guī)模的MIMO、波束形成、新波形式和新調(diào)制方案等。基米瑞認(rèn)為，毫米波將成為探討第一階段5G標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)上的前沿與核心話題?；纛D則有著略微不同的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，毫米波在一定程度是仍是“理論”?；纛D表示，盡管一些使用情況將從類似的更高頻率中受益，但是，我們?nèi)孕枰吹讲煌募夹g(shù)一起出現(xiàn)，這樣，5G就能夠滿足不同行業(yè)的大范圍需求。第一階段5G標(biāo)準(zhǔn)化工作的成功關(guān)鍵因

19、素是什么？基米瑞強(qiáng)調(diào)稱，在關(guān)注毫米波技術(shù)的同時(shí)，工作小組也需要重點(diǎn)挑選出一個(gè)頻率。無(wú)論是28GHz、39GHz還是70GHz，只需挑選一個(gè)即可?；兹疬€表示，“我們可以先重點(diǎn)關(guān)注一個(gè)頻率，這樣，未來(lái)再向其它頻率拓展就會(huì)更加容易了。”四、 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)至今為止，移動(dòng)通信延續(xù)了每10年出現(xiàn)一代新技術(shù)的發(fā)展周期。80年代人們使用第一代模擬制式的移動(dòng)通信技術(shù)，1991年第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM開(kāi)始商用，2000年前后出現(xiàn)IMT-2000第三代移動(dòng)通信技術(shù)，2010年國(guó)際電聯(lián)（ITU）確定4G國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，4G已在全球開(kāi)始規(guī)模商用，面向2020年及未來(lái)的發(fā)展，業(yè)界正在開(kāi)始新的探索，研究第

20、五代移動(dòng)通信技術(shù)，即5G。智能終端的普及以及移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，促使移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出爆炸式發(fā)展趨勢(shì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，無(wú)線業(yè)務(wù)流量以每年接近100%的速度增長(zhǎng)，這意味著未來(lái)十年，無(wú)線數(shù)據(jù)流量將增長(zhǎng)1000倍。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展將成為未來(lái)5G發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，未來(lái)的5G將服務(wù)于人們?nèi)粘W(xué)習(xí)工作生活的方方面面，如：無(wú)線支付、移動(dòng)辦公、智能家居、位置服務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。同時(shí)，也將與電網(wǎng)、交通、醫(yī)療、家居等傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，衍生出大量以物為主體的終端。這些都對(duì)未來(lái)的5G的性能指標(biāo)提出了更多，更高的要求，與4G相比，除了速率、時(shí)延等傳統(tǒng)的空口性能指標(biāo)需要進(jìn)一步提升外，還需要考慮用戶體驗(yàn)速率、連

21、接數(shù)密度、頻譜效率、能效以及成本等進(jìn)一步體現(xiàn)5G系統(tǒng)的先進(jìn)性的指標(biāo)。為滿足面向2020年及未來(lái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，需要研究未來(lái)的5G技術(shù)演進(jìn)路線，分析目前業(yè)界提出的潛在5G關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行深入的分析研究，針對(duì)未來(lái)5G典型應(yīng)用場(chǎng)景，最終提出滿足未來(lái)5G關(guān)鍵性能指標(biāo)的5G系統(tǒng)方案。目前，4G已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模商用階段，5G是繼4G后新一代的移動(dòng)通信技術(shù)，從移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀以及技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)5G移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)存在三條重要的演進(jìn)路線，分別為以LTE/LTE-Advanced為代表的蜂窩演進(jìn)路線；WLAN演進(jìn)路線和革命性演進(jìn)路線。首先，LTE/LTE-Advanced已經(jīng)是事實(shí)上的全球統(tǒng)一

22、的4G標(biāo)準(zhǔn)，并將會(huì)在5G階段繼續(xù)演進(jìn)。在產(chǎn)業(yè)化方面，LTE在全球范圍內(nèi)的商用化進(jìn)程在不斷加快。標(biāo)準(zhǔn)化方面，3GPP R12版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在對(duì)小小區(qū)增強(qiáng)技術(shù)、新型多天線技術(shù)、終端直通技術(shù)、機(jī)器間通信等新技術(shù)開(kāi)展研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作。隨著更多的先進(jìn)技術(shù)融入到LTE/LTE-Advanced技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，給蜂窩移動(dòng)通信帶來(lái)了強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿?。其次，無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）是當(dāng)今全球應(yīng)用最為普及的寬帶無(wú)線接入技術(shù)之一，擁有良好的產(chǎn)業(yè)和用戶基礎(chǔ)，巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)了WLAN技術(shù)的發(fā)展，大量的非授權(quán)頻段也給WLAN技術(shù)提供了巨大的發(fā)展空間。目前，IEEE已經(jīng)啟動(dòng)了下一代WLAN標(biāo)準(zhǔn)“High-efficiency WLAN”的研究，將進(jìn)一步提升運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)能力，推動(dòng)WLAN技術(shù)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的融合。此外，我們還應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注可能出現(xiàn)的革命性5G技術(shù)。從蜂窩移動(dòng)通信的演進(jìn)路線來(lái)看，每一代演進(jìn)都有革命性技術(shù)出現(xiàn)，從2G的GSM到3G的CDMA，再到4G的OFDM，那么，5G是否會(huì)出現(xiàn)新一代的革命性技術(shù)，而這種革命性技術(shù)是否需要與LTE演進(jìn)采用不同的技術(shù)路線，進(jìn)而產(chǎn)生新一代的空中接口技術(shù)，將成為我們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。傳統(tǒng)移動(dòng)通信的更新?lián)Q代都是以無(wú)線傳輸技術(shù)的演進(jìn)為主，但是，為了滿足面向2020年及未來(lái)的5G業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，需要在無(wú)線傳輸、無(wú)線組網(wǎng)和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等多個(gè)層面進(jìn)行創(chuàng)新，本文重點(diǎn)介紹一些目前業(yè)界提