5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

1、5G時(shí)代：網(wǎng)絡(luò)全面融合或再無(wú)制式分別在5G時(shí)代，無(wú)線通信領(lǐng)域?qū)⒖赡懿粫?huì)再出現(xiàn)類似3G時(shí)代TD-SCDM與WCDMACDMA200、WiMax;4G時(shí)代的TD-LTE與LTE-FDD的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，全球5G技術(shù)將有望共用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在中國(guó)內(nèi)地尚未實(shí)現(xiàn)4G（第四代移動(dòng)通信技術(shù)）商用的時(shí)候，5G（第五代移動(dòng)通信技術(shù)）已經(jīng)進(jìn)入了媒體和公眾的視野。三星電子日前宣布，其已經(jīng)在5G技術(shù)領(lǐng)域獲得關(guān)鍵突破，預(yù)計(jì)未來(lái)將實(shí)現(xiàn)10Gbps的傳輸速率詳細(xì)，并計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)5G商用?？删烤故裁词?G?5G將會(huì)給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)什么？三星并沒(méi)有給出答案。但在全球第一大電信設(shè)備商愛(ài)立信看來(lái)，5G技術(shù)將可以把人類社會(huì)徹底帶入網(wǎng)絡(luò)社

2、會(huì)，從而實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的通信。而在5G時(shí)代，無(wú)線通信領(lǐng)域?qū)⒖赡懿粫?huì)再出現(xiàn)類似3G時(shí)代TD-SCDM與WCDMACDMA200、WiMax;4G時(shí)代的TD-LTE與LTE-FDD的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，全球5G技術(shù)將有望共用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。5G是什么？當(dāng)三星宣布其5G技術(shù)突破進(jìn)展的時(shí)候，公眾普遍認(rèn)為，所謂的5G,就是傳輸速率可以達(dá)到10Gbps的移動(dòng)通信技術(shù)，這其中也包括美國(guó)著名的時(shí)代雜志。在三星宣布其5G技術(shù)獲得突破性進(jìn)展之后，時(shí)代雜志即發(fā)表文章看衰5G技術(shù)。時(shí)代稱，5G技術(shù)僅僅提升了無(wú)線通信的傳輸速率，但并未解決未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的流量風(fēng)暴問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)擁塞等老問(wèn)題在5G時(shí)代依然無(wú)法解決。“其實(shí)

3、不然，5G與4G3G2G不同，5G并不是一個(gè)單一的無(wú)線接入技術(shù)，也不是幾個(gè)全新的無(wú)線接入技術(shù)，而是多種新型無(wú)線接入技術(shù)和現(xiàn)有無(wú)線接入技術(shù)（4G后向演進(jìn)技術(shù)）集成后的解決方案總稱。從某種程度上講，5G是一個(gè)真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)。”愛(ài)立信研究員、歐盟METIS5G項(xiàng)目總體負(fù)責(zé)人AfifOsseriran昨日在接受鳳凰科技采訪時(shí)表示。AfifOsseriran表示，5G的關(guān)鍵目的是用來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)社會(huì)，這意味著，5G除了要滿足超高速的傳輸需求外，還需要滿足超高容量、超可靠性、隨時(shí)隨地可接入性等要求，以解決時(shí)代雜志所說(shuō)的“流量風(fēng)暴”等諸多問(wèn)題。根據(jù)歐盟的預(yù)測(cè)，隨著電子銀行、電子教學(xué)和電子醫(yī)療等核心服務(wù)將繼

4、續(xù)普及并更具移動(dòng)性。網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的發(fā)展將帶來(lái)移動(dòng)和無(wú)線流量的激增。這意味著到2020年時(shí)，數(shù)據(jù)流量將比2010年增長(zhǎng)1000倍。此外，人機(jī)之間的混合通信將帶動(dòng)流量增長(zhǎng)，高效、便捷和安全地訪問(wèn)和共享信息變得異常重要。物聯(lián)網(wǎng)和其他新型創(chuàng)新應(yīng)用的出現(xiàn)將催生數(shù)百億個(gè)互聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)，產(chǎn)生前所未有的多樣性要求和與無(wú)線連接性相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景。也正因此，歐盟在2012年11月成立了5G研究項(xiàng)目一一METIS（構(gòu)建2020年信息社會(huì)的無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)）。據(jù)悉，該項(xiàng)目由29個(gè)成員組成，其中包括愛(ài)立信、華為、阿爾卡特?朗訊、諾基亞西門(mén)子、法國(guó)電信、西班牙電信、NTTdocomo等全球主要的電信設(shè)備廠商和運(yùn)營(yíng)商，以及

5、AAUAalto、CTH等十多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，甚至包括非電信行業(yè)的寶馬集團(tuán)、Anite、Elektrobit等。歐盟METIS5G項(xiàng)目組對(duì)5G通信技術(shù)設(shè)定的目標(biāo)包括：在容量方面，5G通信技術(shù)將比4G實(shí)現(xiàn)單位面積移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)1000倍;在傳輸速率方面，典型用戶數(shù)據(jù)速率提升10到100倍，峰值傳輸速率可達(dá)10Gbps（4G為100Mbps），端到端時(shí)延縮短5倍；在可接入性方面：可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量增加10到100倍;在可靠性方面：低功率MMC機(jī)器型設(shè)備）的電池續(xù)航時(shí)間增加10倍。AfifOsseriran稱，METIS將探索通過(guò)增加容量、提高能效、降低成本和改進(jìn)頻譜利用率來(lái)實(shí)現(xiàn)歐盟5G項(xiàng)目組的上

6、述目標(biāo)，從而全面支持網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的所需。全球或共用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)歐盟METIS5G項(xiàng)目組的規(guī)劃，歐盟5G項(xiàng)目計(jì)劃在2015年之前完成探索新架構(gòu)、基本原理和系統(tǒng)概念的相關(guān)基礎(chǔ)理論工作，并在全球范圍內(nèi)達(dá)成共識(shí);在2015年至2018年期間，隨著基本原理的進(jìn)一步研發(fā)，5G將進(jìn)入系統(tǒng)優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化、場(chǎng)外試驗(yàn)的階段；在2018年至2020年，5G將進(jìn)入試商用階段。歐盟預(yù)計(jì)到2020年，5G將在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用。目前，歐盟5G項(xiàng)目共劃分了8個(gè)工作組，每個(gè)組均有相關(guān)的運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商負(fù)責(zé)具體技術(shù)的研發(fā)和場(chǎng)景解決方案的設(shè)計(jì)。其中，DOCOM負(fù)責(zé)場(chǎng)景研究，華為負(fù)責(zé)無(wú)線鏈路概念，阿朗負(fù)責(zé)多節(jié)點(diǎn)、多天線傳輸、諾西負(fù)責(zé)多RA

7、T多層網(wǎng)絡(luò)，諾基亞負(fù)責(zé)頻譜研究，愛(ài)立信負(fù)責(zé)總體項(xiàng)目管理、標(biāo)準(zhǔn)制定與發(fā)布、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能指標(biāo)。AfifOsseiran介紹，全球涉及5G研究的并不只是這些項(xiàng)目成員，還包括三星、中國(guó)移動(dòng)等多家企業(yè)和機(jī)構(gòu)。而歐盟METIS項(xiàng)目組希望能夠與全球多家研究5G的機(jī)構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)上達(dá)成共識(shí)，以方便未來(lái)5G技術(shù)的商業(yè)化拓展愛(ài)立信無(wú)線產(chǎn)品專家陳明表示，與3G4G出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)不同，在5G時(shí)代，全球?qū)⒂型灿靡粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)。他表示，從LTE時(shí)代開(kāi)始，全球移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)就已經(jīng)出現(xiàn)了全面融合的趨勢(shì)。據(jù)了解，全球兩大4G標(biāo)準(zhǔn)LTE-FDD和TD-LTE在核心網(wǎng)方面僅有5%的差異，在無(wú)線接入側(cè)方面也僅有10%的差異。陳明表示，在5G時(shí)

8、代，這種融合的趨勢(shì)會(huì)愈發(fā)明顯，因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)鏈各方都清楚，在通信技術(shù)全球化的今天，任何一方都很難單獨(dú)開(kāi)發(fā)一套全新的通信標(biāo)準(zhǔn)。而全球共用一套通信標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈各方都有好處。5G研究在路上預(yù)計(jì)2020年商用移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，使全球移動(dòng)通信技術(shù)開(kāi)始向LTE演進(jìn)。不過(guò)，用戶對(duì)于移動(dòng)通信帶寬的需求卻永無(wú)止境，因此在全球4G網(wǎng)絡(luò)部署方興未艾之時(shí)，5G研究開(kāi)發(fā)已在全球開(kāi)啟大幕。例如三星已經(jīng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出5G技術(shù)，引發(fā)業(yè)界關(guān)注。但5G應(yīng)該如何定義？目前全球通信業(yè)對(duì)于5G的研究取得了哪些進(jìn)展？未來(lái)5G的部署又將面臨哪些挑戰(zhàn)？5G的定義：現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)演進(jìn)+補(bǔ)充性新技術(shù)目前，全球只有部分運(yùn)營(yíng)商完成了向4GLTE的

9、演進(jìn)，此時(shí)5G的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力又來(lái)自哪里呢？網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的發(fā)展將帶來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的激增，預(yù)計(jì)在未來(lái)十年中數(shù)據(jù)流量將增加1000倍;與此同時(shí)，互聯(lián)設(shè)備將呈現(xiàn)巨量增長(zhǎng)，物聯(lián)網(wǎng)和其他新型創(chuàng)新應(yīng)用的出現(xiàn)將催生數(shù)百億個(gè)互聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)，到2020年將有500億的設(shè)備連接，并產(chǎn)生前所未有的多樣性要求和與無(wú)線連接性相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景。此外，由于設(shè)備數(shù)量的增加，應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性和需求的多樣性將必然要求下一代移動(dòng)通信技術(shù)具有更多更先進(jìn)的功能性，需要更有效、舒適和安全地接入和共享信息，并通過(guò)提高容量、能效、頻譜使用效率等方面來(lái)進(jìn)行。上述所有的市場(chǎng)特點(diǎn)和需求，使得面向未來(lái)無(wú)線通信環(huán)境和需求的5G研究項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)于5G的定義，愛(ài)

10、立信全球研究院大師級(jí)研究員，兼歐盟METIS5G項(xiàng)目總體負(fù)責(zé)人AfifOsseiran博指出，“5G應(yīng)該是通過(guò)現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)演進(jìn)和開(kāi)發(fā)補(bǔ)充性的新技術(shù)來(lái)構(gòu)建長(zhǎng)期的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)?！彼麖?qiáng)調(diào)，“5G將作為用戶享受極限網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的方式，5G不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也不是幾個(gè)完全新的無(wú)線接入技術(shù)，而是采用以體驗(yàn)中心的方式，而不是以往以技術(shù)中心的方式，通過(guò)集成多種無(wú)線接入技術(shù)提供極限體驗(yàn)來(lái)滿足用戶不同的需求。”5G時(shí)代的移動(dòng)通信會(huì)是什么樣子?AfifOsseiran描繪到，5G時(shí)代移動(dòng)數(shù)據(jù)量將有1000倍的增長(zhǎng)，用戶數(shù)據(jù)速率將達(dá)到今天100倍，同一時(shí)刻的設(shè)備互聯(lián)的數(shù)量可達(dá)現(xiàn)在的100倍，而且所有這些都是以低成本和可持續(xù)發(fā)

11、展的方式來(lái)完成。5G目標(biāo)：速率提升百倍高于10Gbps目前，5G研究開(kāi)發(fā)已在全球開(kāi)啟大幕，歐洲在這方面已經(jīng)先行一步。METIS（構(gòu)建2020年信息社會(huì)的無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，MobileandWirelessCommunicationsEnablersfortheTwenty-Twenty（2020）InformationSociety）項(xiàng)目，是歐盟大力資助、投資總計(jì)達(dá)2700萬(wàn)歐元的大型研究項(xiàng)目，旨在通過(guò)構(gòu)建下一代移動(dòng)和無(wú)線通信系統(tǒng)（5G）的基石，以應(yīng)對(duì)2020年及未來(lái)所面臨的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)挑戰(zhàn)。METIS項(xiàng)目于2012年11月正式啟動(dòng)，第一階段計(jì)劃運(yùn)行30個(gè)月。METIS目前由29個(gè)成員組成

12、，其中包括阿朗、愛(ài)立信、華為、諾基亞、諾基亞西門(mén)子五家設(shè)備廠商，德國(guó)電信、DOCOMO法國(guó)電信、意大利電信、西班牙電信五家運(yùn)營(yíng)商，以及歐洲眾多的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)以及寶馬集團(tuán)，還有大約80名專家全職參與METIS的工作。METIS目前劃分了8個(gè)工作組（WP），每個(gè)工作組內(nèi)會(huì)劃分成多個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都有相應(yīng)的技術(shù)研究。其中，WP1由DOCOM負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于場(chǎng)景、要求與KPI;WP2由華為負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于無(wú)線鏈路概念；WP3由阿朗負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于多節(jié)點(diǎn)/多天線傳輸；WP4由諾基亞西門(mén)子負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于多無(wú)線接入和多層次網(wǎng)絡(luò);WP5由諾基亞負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于頻譜;WP6由愛(ài)立信負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能指

13、標(biāo)；WP7由愛(ài)立信負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于標(biāo)準(zhǔn)制定與發(fā)布；WP8由愛(ài)立信負(fù)責(zé)，主要側(cè)重于項(xiàng)目管理和監(jiān)管。而METIS所研究的5G技術(shù)將面向未來(lái)的五個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)景：一是超高速場(chǎng)景，為未來(lái)移動(dòng)寬帶用戶提供極速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入;二是支持大規(guī)模人群，為高人群密度地區(qū)或場(chǎng)合提供高質(zhì)量移動(dòng)寬帶體驗(yàn);三是隨時(shí)隨地最佳體驗(yàn)，確保用戶在移動(dòng)狀態(tài)仍享有高質(zhì)量服務(wù);四是超可靠的實(shí)時(shí)連接，確保新應(yīng)用和用戶實(shí)例在時(shí)延和可靠性方面符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn);五是無(wú)處不在的物物通信，確保高效處理多樣化的大量設(shè)備通信，包括機(jī)器類設(shè)備和傳感器等?！癕ETIS研究5G的技術(shù)目標(biāo)是使移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)1000倍；典型用戶數(shù)據(jù)速率提升100倍，速率高于10G

14、bps;聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量增加100倍；低功率MMC機(jī)器型設(shè)備）的電池續(xù)航時(shí)間增加10倍;端到端時(shí)延縮短5倍。在頻段的選擇上，5G可能需要從2GHZ-6GHZ勺頻段中選取2000M的頻譜資源，超高頻段的頻譜可能更加適合于室內(nèi)覆蓋的場(chǎng)景，具體的頻段選擇還需要進(jìn)一步研究?！?G2020年或?qū)崿F(xiàn)商用除了METIS以外，全球范圍內(nèi)的許多組織、運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商也開(kāi)展了一些關(guān)于5G的研發(fā)工作。前不久，三星就宣布已首次成功開(kāi)發(fā)了第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)始部署。在測(cè)試中，三星5G技術(shù)在28GHz的頻段下的下載速率達(dá)到1Gbps,最大傳輸距離可達(dá)2公里，用戶只需要不到一秒鐘的時(shí)間即

15、可下載一部完整的電影。此外，今年3月，工信部也牽頭成立了MG202Q推進(jìn)組，正式啟動(dòng)中國(guó)5G標(biāo)準(zhǔn)化研究工作，試圖搶占5G產(chǎn)業(yè)先機(jī)，中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)也已投入對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)。雖然眾多組織和企業(yè)都開(kāi)始啟動(dòng)了5G研發(fā)，但5G在國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)此，AfifOsseiran表示，“在全球5G技術(shù)確定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)之前，METIS將發(fā)揮重要作用，我們會(huì)促進(jìn)其他主要利益相關(guān)方達(dá)成共識(shí)，在ITU-R以及相關(guān)國(guó)家和地區(qū)監(jiān)管機(jī)構(gòu)中發(fā)起和開(kāi)展相關(guān)工作?！癕ETIS將為建立下一代（5G）移動(dòng)通信技術(shù)系統(tǒng)奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)，為未來(lái)的移動(dòng)通信和無(wú)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)組成上達(dá)成早

16、期全球共識(shí)?！盇fifOsseiran說(shuō)。2012年到2015年，METIS將探索5G網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)、基本原理和系統(tǒng)概念;2015年到2018年，METIS將進(jìn)行5G系統(tǒng)優(yōu)化/標(biāo)準(zhǔn)化/試驗(yàn)，以及5G基本原理的進(jìn)一步研發(fā)；2018年到2020年，進(jìn)入到實(shí)施階段，使5G進(jìn)入試商用；預(yù)計(jì)2020年以后使5G系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)商用?！?G:與WLAN技術(shù)融合打開(kāi)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間在國(guó)內(nèi)3G還未規(guī)模普及，4GLTE即將走馬上任的時(shí)刻，新的移動(dòng)通信技術(shù)-5G已經(jīng)走到了科研界的前臺(tái)。5G嶄露頭角實(shí)現(xiàn)與WLAf技術(shù)融合5G彌補(bǔ)了4G的不足，采取全數(shù)字全I(xiàn)P技術(shù)，支持分組交換，將WLANBluetooth等局域網(wǎng)技術(shù)與4G

17、3G技術(shù)融合，能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像，其圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下。其最高理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)10Gb,這比現(xiàn)行4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps,能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。作為4G技術(shù)的延伸，5G在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面也做出了巨大創(chuàng)新：其價(jià)格與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下，而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng)，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外，5G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒(méi)有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。最重要的是，目前4G已經(jīng)在江浙、廣東等地試點(diǎn)營(yíng)運(yùn)，正在準(zhǔn)備大規(guī)模商用。5G站在4G肩膀上，將有助于其部署。打開(kāi)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)

18、展巨大空間業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，5G不僅是速度的進(jìn)步，還包括其他很多方面。具體來(lái)說(shuō)，它可以幫助無(wú)處不在的計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。這也意味著，一旦5G研究取得突破，無(wú)線傳輸速度得到跨越式發(fā)展，高清視頻傳輸和3D虛擬等終端應(yīng)用將不再受到通信瓶頸而蓬勃發(fā)展，最終使得通信產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)鏈升級(jí)從而帶來(lái)全行業(yè)增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。通信和移動(dòng)互聯(lián)發(fā)生革命性變化，包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大空間將打開(kāi)。盡管目前5G還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化，但各國(guó)已經(jīng)開(kāi)始了針對(duì)5G的角逐。韓國(guó)電子通信研究院的專家曾表示，韓國(guó)成功研發(fā)了NoLA技術(shù)。NoLA可作為鋪設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)技術(shù)。使用NoLA技術(shù)下載一部DVD格式標(biāo)準(zhǔn)電影只需要幾秒時(shí)間。今年2月，歐盟宣布，將

19、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)。5G大幕開(kāi)啟華為積極備戰(zhàn)數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)十年內(nèi)，無(wú)線數(shù)據(jù)流量將增長(zhǎng)近1000倍，物鏈網(wǎng)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)也將達(dá)到1000億鏈接，全頻譜無(wú)線接入將帶來(lái)超高速無(wú)線鏈接，此時(shí)5G將作為用戶享受極限網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的方式。5G帶來(lái)的高速無(wú)線鏈接能給用戶帶來(lái)光纖般的體驗(yàn)10Gbit每秒比當(dāng)今市面上最快的移動(dòng)終端還要快100倍!以此實(shí)現(xiàn)信息管道的極致境界：超寬帶，零等待，全智能，我們的終端客戶與網(wǎng)絡(luò)的距離完全消失。為了支撐無(wú)線業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)，以及支撐ICT產(chǎn)業(yè)迎接大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，針對(duì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)研究已在全球開(kāi)啟大幕，歐洲在這方面已經(jīng)先行一步。M

20、ETIS是由歐盟委員會(huì)資助的大型綜合型5G研究項(xiàng)目，類似華為、愛(ài)立信這樣的設(shè)備商、運(yùn)營(yíng)商以及學(xué)術(shù)界的專家都加入其中。此外全球范圍內(nèi)的許多組織、運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商也開(kāi)展了一些關(guān)于5G的研發(fā)工作。目前，華為2012實(shí)驗(yàn)室的專家們正在為5G無(wú)線通信開(kāi)發(fā)尖端技術(shù)，同時(shí)，華為還積極參與并推動(dòng)業(yè)界生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的廣泛合作。在6月17日到6月20日在德國(guó)慕尼黑召開(kāi)的METIS項(xiàng)目大會(huì)上，140多位來(lái)自業(yè)界、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的頂級(jí)研究專家共聚一堂，研討5G無(wú)線通信的突破性技術(shù)。華為CTO童文表示，5G無(wú)線移動(dòng)通信的出現(xiàn)，將會(huì)加速信息與通訊行業(yè)的融合。他說(shuō)道：“5G無(wú)線將會(huì)打開(kāi)用戶體驗(yàn)的嶄新領(lǐng)域。例如，視覺(jué)通信將會(huì)成為主

21、流。人們會(huì)用無(wú)線設(shè)備來(lái)進(jìn)行跨越遠(yuǎn)距離的即時(shí)互動(dòng)，就好像面對(duì)面一樣。5G無(wú)線還將讓海量的物體無(wú)線聯(lián)網(wǎng)。和云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合一起，這種聯(lián)網(wǎng)將會(huì)使得我們整個(gè)社會(huì)充分智能化?！薄伴_(kāi)發(fā)5G方案需要許多創(chuàng)新，并會(huì)面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)。在華為，研究專家們正在研究新的無(wú)線鏈路技術(shù)和新的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，開(kāi)發(fā)原型機(jī)，并在基于云的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(Cloud-RAN)上進(jìn)行外場(chǎng)試驗(yàn)。我們是5G無(wú)線移動(dòng)技術(shù)的引領(lǐng)者?！蓖恼f(shuō)。據(jù)悉，隨著研究的逐漸深入，從5G網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)、基本原理和系統(tǒng)概念，到系統(tǒng)優(yōu)化/標(biāo)準(zhǔn)化/試驗(yàn)，再到實(shí)施，5G將逐漸進(jìn)入試商用，預(yù)計(jì)將會(huì)在2020-2030年間投入運(yùn)營(yíng)。諸多懸念待解5G標(biāo)準(zhǔn)化有待時(shí)日

22、盡管最近一段時(shí)間5G在國(guó)內(nèi)外熱熱鬧鬧，然而5G研發(fā)的現(xiàn)實(shí)狀況是，5G標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)、頻譜問(wèn)題都未形成共識(shí)。各方還處于探討之中，這使得5G未來(lái)發(fā)展充滿了懸念。速度不是惟一指標(biāo)“在近日召開(kāi)的IMT-2020峰會(huì)上，各方專家對(duì)5G的需求和愿景進(jìn)行了探討，但是沒(méi)有最終成形的看法，包括對(duì)于5G的定義還在研究當(dāng)中，對(duì)于5G的關(guān)鍵技術(shù)也沒(méi)有明確的說(shuō)法，各方技術(shù)專家只是提出了自己的認(rèn)識(shí)?！币晃粎⒓恿水?dāng)天會(huì)議的技術(shù)專家向記者透露。而歐盟METIS5G項(xiàng)目總體負(fù)責(zé)人、愛(ài)立信大師級(jí)研究員AfifOsseiran也表示：“5G現(xiàn)在還在早期研究階段，處于比較開(kāi)放的狀態(tài)，也許兩年之后能夠形成一個(gè)相對(duì)清晰的觀點(diǎn)。”首先，業(yè)

23、內(nèi)的不一致體現(xiàn)在對(duì)于5G定義的探討上，很多專家沿用移動(dòng)通信的代際界定來(lái)對(duì)5G進(jìn)行定義，常見(jiàn)的說(shuō)法是，“速度達(dá)到10Gbit/s以上算得上是5G”。不過(guò)，一些人士認(rèn)為，5G所帶來(lái)的不僅僅是速度的提升。“為了應(yīng)對(duì)多媒體、海量連接等豐富業(yè)務(wù)的數(shù)字洪水的到來(lái)，在4G的基礎(chǔ)上，5G將在系統(tǒng)的吞吐率、時(shí)延、連接數(shù)量、能耗等方面進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能?！比A為公司技術(shù)專家表示。對(duì)于5G的定義，AfifOsseiran認(rèn)為：“5G應(yīng)該通過(guò)現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)演進(jìn)和開(kāi)發(fā)補(bǔ)充性的新技術(shù)來(lái)構(gòu)建長(zhǎng)期的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)。5G將強(qiáng)調(diào)用戶享受極限網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的方式，它不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也不是幾個(gè)全新的無(wú)線接入技術(shù)，而是采用以體驗(yàn)中心的方式，通過(guò)集成

24、多種無(wú)線接入技術(shù)提供極限體驗(yàn)來(lái)滿足用戶不同的需求?！庇纱丝梢?jiàn)，對(duì)于5G，AfifOsseiran強(qiáng)調(diào)的已不單單是速度，而是應(yīng)用和體驗(yàn)。一位業(yè)內(nèi)人士對(duì)此表示：“當(dāng)帶寬進(jìn)一步提升時(shí)，速度已經(jīng)不再是制約移動(dòng)通信發(fā)展的惟一短板，頻譜利用效率、能耗水平、是否安全可靠都將影響未來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展。”鑒于5G仍在研討階段，對(duì)于這些因素業(yè)內(nèi)也未形成一致認(rèn)識(shí)。METIS認(rèn)為，5G的重點(diǎn)在于用戶體驗(yàn)而不是速度，目前已經(jīng)研究了5G技術(shù)的5個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)景：一是超高速，為用戶提供極速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入;二是支持大規(guī)模人群，為高人群密度地區(qū)或場(chǎng)合提供高質(zhì)量移動(dòng)寬帶體驗(yàn);三是隨時(shí)隨地最佳體驗(yàn)，確保用戶在移動(dòng)狀態(tài)享有高質(zhì)量服務(wù);四是

25、超可靠實(shí)時(shí)連接，確保新應(yīng)用在時(shí)延和可靠性方面符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn);五是無(wú)處不在的物物通信，確保高效處理多樣化的大量設(shè)備通信，包括機(jī)器類設(shè)備和傳感器等。將引入新的調(diào)制、編碼等技術(shù)對(duì)于5G的關(guān)鍵技術(shù)是什么，目前行業(yè)內(nèi)也未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。華為認(rèn)為，與4G相比，可以引入新的調(diào)制、編碼、協(xié)議棧、架構(gòu)等設(shè)計(jì)，滿足用戶對(duì)無(wú)線業(yè)務(wù)的需求。西安交通大學(xué)的一位技術(shù)專家則認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)編碼、認(rèn)知無(wú)線電、大規(guī)模MIMO動(dòng)態(tài)覆蓋等都可以引入5G,以在提升速度的同時(shí)，進(jìn)一步改善用戶體驗(yàn)。值得一提的是，隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，無(wú)線電頻譜資源日漸稀缺，尤其是優(yōu)質(zhì)的低頻譜資源逐漸分配完畢，剩下的都是高頻段資源，比如目前的4G就運(yùn)行在1.9GH

26、z、2.3GHz和2.6GHz頻段上，已經(jīng)屬于高頻段。而未來(lái)隨著資源的進(jìn)一步消耗，AfifOsseiran預(yù)測(cè)分配給5G的有可能會(huì)是2GHz6GHz中的2000MHz資源，這種高頻段資源更適合在室內(nèi)場(chǎng)景使用，室外覆蓋的效果則欠佳。高頻段資源對(duì)基站覆蓋提出了挑戰(zhàn)，如何滿足室外覆蓋需求、如何在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的條件下盡量降低基站密度是必須解決的難題。此前三星的5G測(cè)試中，網(wǎng)絡(luò)就運(yùn)行在28GHz頻段上，三星采取了64個(gè)天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)破解了難題。要解決這一問(wèn)題，一個(gè)捷徑是游說(shuō)政府將低頻段資源釋放給5G,據(jù)稱，英國(guó)電信監(jiān)管機(jī)構(gòu)Ofcom已經(jīng)在制定一項(xiàng)計(jì)劃，向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商釋放700MHz頻段資源

27、，以便他們開(kāi)發(fā)更快速的5G移動(dòng)服務(wù)。Ofcom所釋放的低頻段資源以前歸數(shù)字地面電視(DTT)所使用。不過(guò)，在我國(guó)頻譜資源劃分是牽扯多個(gè)部委的復(fù)雜難題，要釋放頻譜資源需要與其他部委協(xié)調(diào)，并不是工信部自己能夠解決，這就注定了5G爭(zhēng)取低頻段資源的道路不會(huì)平坦。標(biāo)準(zhǔn)融合是大方向雖然對(duì)于5G概念和技術(shù)仍在探討，但是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)融合的大方向，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)基本形成了共識(shí)。愛(ài)立信分析稱，在2G時(shí)代和3G時(shí)代，不同的通信標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大的差異。不過(guò)到了4G時(shí)代，TD-LTE和LTE-FDD在核心網(wǎng)方面擁有95%勺相似性，在無(wú)線側(cè)也有90%勺相似性。在5G時(shí)代，這種融合的趨勢(shì)會(huì)愈發(fā)明顯。華為也認(rèn)為，4G時(shí)代，TD-LTE

28、系統(tǒng)與LTEFDD系統(tǒng)已經(jīng)得到很好的融合，全球廠商都積極推動(dòng)和投入TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括基站系統(tǒng)設(shè)備、終端芯片等環(huán)節(jié)，對(duì)促進(jìn)TD-LTE的產(chǎn)業(yè)化起到了積極作用。5G時(shí)代，在頻譜的使用上將更加高效和靈活，核心技術(shù)和系統(tǒng)架構(gòu)將進(jìn)一步融合，充分保證無(wú)線通信系統(tǒng)的長(zhǎng)期演進(jìn)和競(jìng)爭(zhēng)力。5G無(wú)線通信系統(tǒng)將進(jìn)一步走向融合和全球統(tǒng)一，在全球建立統(tǒng)一的系統(tǒng)制式，加速產(chǎn)業(yè)的成熟正是由于通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)趨于融合，因此任何一方都很難單獨(dú)開(kāi)發(fā)一套全新的通信標(biāo)準(zhǔn)，全球共用一套通信標(biāo)準(zhǔn)將成大勢(shì)所趨。標(biāo)準(zhǔn)化尚需時(shí)日據(jù)了解，全球關(guān)于5G的技術(shù)研究，目前還處于早期研究階段，未來(lái)還將經(jīng)過(guò)技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)化、外場(chǎng)試驗(yàn)等階段，并最

29、終實(shí)現(xiàn)商用部署。華為與愛(ài)立信等參與5G研究的廠商一致認(rèn)為，到2020年前后，5G才能逐步進(jìn)入商用階段，并在全球范圍內(nèi)走進(jìn)人們的生活?！?G技術(shù)還處于早期研究階段，距離標(biāo)準(zhǔn)化尚需時(shí)日。不過(guò)，5G技術(shù)已經(jīng)成為華為的重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域之一?！蓖恼f(shuō)。據(jù)了解，華為從2009年開(kāi)始致力于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)，目前已有超過(guò)200名專家專門(mén)從事這一領(lǐng)域的研究工作。華為:5G不會(huì)取代4G和3G將長(zhǎng)期共存對(duì)于業(yè)界尚在討論階段的4G技術(shù)如何升級(jí)至5G技術(shù)，華為公司的相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，5G與3G4G都是一系列的，5G不是要取代4G和3G,而是將把WiFi也統(tǒng)一起來(lái)，而且，4G3G2G技術(shù)到時(shí)將與5G共存.5G技術(shù)估計(jì)要2

30、020年成熟。終端用戶的傳輸速率體驗(yàn)是10Gbps，是目前4G的100倍。5G預(yù)計(jì)到2020年技術(shù)成熟“無(wú)線通信技術(shù)每10年更新一代，2000年3G開(kāi)始成熟并商用，2010年4G開(kāi)始成熟并商用，現(xiàn)在研究5G,估計(jì)要2020年成熟”，華為Fellow童文博士如此介紹說(shuō)。據(jù)悉，華為從2009年開(kāi)始研發(fā)5G,與20多所頂級(jí)高校已經(jīng)開(kāi)始了探討，目前在規(guī)模投入研究。童文表示，5G將有很多全新的體驗(yàn)，首先是帶寬容量問(wèn)題，5G將可提供超級(jí)容量的帶寬，短距離傳輸速率是10Gbps，是目前LTE的100倍。其次是應(yīng)用，現(xiàn)有的4G提出連接全球50億個(gè)物品，但5G要構(gòu)建1000億海量連接世界，基本上所有的消費(fèi)產(chǎn)品、

31、工業(yè)品、物流等都可以連在網(wǎng)上，5G網(wǎng)絡(luò)可以支撐。另外，5G可以打破現(xiàn)有頻譜資源的制約，將實(shí)現(xiàn)全頻譜通信，而5G技術(shù)使用可以拓展到90GHZ勺頻譜，屆時(shí)，可大大釋放頻譜資源，頻譜資源的匱乏問(wèn)題得到解決。5G不是要取代4G和3G童文表示，5G不是要取代4G3G,而是將把WiFi也統(tǒng)一起來(lái)，因?yàn)?G是對(duì)4G3G技術(shù)的延續(xù)，而且，4G3G2G技術(shù)到時(shí)將與5G共存。童文博士介紹說(shuō)，5G還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化需要三四年之后。華為技術(shù)戰(zhàn)略部部長(zhǎng)朱廣平認(rèn)為，做任何重大技術(shù)研發(fā)，走什么樣的技術(shù)路線很重要，2002-2003年通信業(yè)爭(zhēng)議很大的是IP技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，他表示，華為將引入以云計(jì)算為代表的IT

32、技術(shù)和理念，去重新定義電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，比如軟件化智能化虛擬化自動(dòng)化分布化，需要研究的難題包括軟件是否可定義，網(wǎng)管設(shè)備是否可“云”化芯片，目前運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)80%的是運(yùn)維成本，我們希望將它簡(jiǎn)化降低運(yùn)維成本。5G不存在市場(chǎng)需求爭(zhēng)議在4G取代3G的時(shí)候，也曾產(chǎn)生過(guò)4G的速率是否有市場(chǎng)需求的爭(zhēng)議，童文認(rèn)為，“那是在很早的時(shí)候討論的，今天就沒(méi)人討論了，大家都覺(jué)得4G有必要實(shí)現(xiàn)這么快的速率。到了5G商用的時(shí)代，相信也不會(huì)討論5G的速率是否有必要這么快以及是否要必要升級(jí)到5G了”。他表示，由于智能終端的大規(guī)模出現(xiàn)，很多的工作和生活可以通過(guò)終端來(lái)解決，很多的事情會(huì)搬到智能終端上來(lái)，這樣的話，對(duì)大流量數(shù)據(jù)傳遞和高速率

33、的需求就大了，屆時(shí)需要5G技術(shù)來(lái)支撐這一訴求。另外，5G將支撐大規(guī)模的視頻傳輸。再加上，未來(lái)大數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新還無(wú)法預(yù)測(cè)，有了高速率、高帶寬，就會(huì)產(chǎn)生新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。“目前人們的上網(wǎng)零等待體驗(yàn)都還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，差得很遠(yuǎn)，只有網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等問(wèn)題解決了，才會(huì)實(shí)現(xiàn)峰值的上網(wǎng)體驗(yàn)感知”，華為技術(shù)戰(zhàn)略部部長(zhǎng)朱廣平如此認(rèn)為。5G產(chǎn)業(yè)蛋糕做大了才有機(jī)會(huì)關(guān)于華為是否要借5G超過(guò)愛(ài)立信，華為童文博士則表示，“華為希望把5G產(chǎn)業(yè)做大，蛋糕做大了才有機(jī)會(huì)，與其它公司的競(jìng)爭(zhēng)那是后話，不是目前關(guān)心的?！薄俺^(guò)誰(shuí)不是我們的目標(biāo)，我們的目標(biāo)是做出更好的產(chǎn)品，滿足客戶的需求。在5G上，華為在5G空口技術(shù)的研究方面做得很早，已經(jīng)是業(yè)界領(lǐng)先者”，朱廣平如此說(shuō)。下載速率達(dá)IGbps三星稱已突破5G技術(shù)近日據(jù)消息稱，三星宣布已首次成功開(kāi)發(fā)了第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)始部署。和當(dāng)前的4GLTE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)75Mbps的傳輸速率相比，在測(cè)試中，三星5G技術(shù)在28GHz的頻段下下載速率達(dá)到IGbps，最大傳輸距離可達(dá)2公里，用戶只需要不到一秒鐘的時(shí)間下載一部完整的電影。據(jù)了解，5G技術(shù)要比3G技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速率高出100倍，話務(wù)量水平提升1000倍，移動(dòng)數(shù)據(jù)下行速率將可以達(dá)到IGbps。但由于超高頻段波長(zhǎng)短，傳送過(guò)程能量損失大，傳送距離短，實(shí)現(xiàn)上述速