四大关键词解读5G

本刊记者 | 鲁义轩

在人与物、物与物的通信领域，虚拟现实、感触性Internet、工业控制等愿景都将在5G的世界里得到应用和改善。

4G正当时，业界已经开始加紧对5G的研讨和研发。除了人与人之间的无缝连接，借助一种新的数字生态系统，5G还能实现“人与物”及“物与物”之间的高速连接，实现在终端、无线、网络、业务等领域的进一步融合及创新。同时，5G将为“人”在感知、获取、参与和控制信息的能力上带来革命性的影响。5G的服务对象将由公众用户向行业用户拓展，网络也将更智能、更泛在化。

1：技术共享

全球的5G研发团队以各国的相关组织为主，例如欧盟的METIS、5GPPP、中国的IMT2020推进组、韩国的5G Forum、日本的ARIB AdHoc以及北美的一些高校等。

包括爱立信、华为、阿尔卡特朗讯等在内的巨头设备商也都在不同的研发组织中扮演着绝对重要的角色，并推动相关组织从不同的侧面定义5G，据爱立信的技术人士称，欧洲更倾向于在3GPP蜂窝网的基础上发展5G，IEEE主要倾向于基于Wi-Fi的下一代发展5G，而IMT-2020（5G）推进组与欧洲类似，倾向于从蜂窝网以及新的应用场景定义5G。

近日Ovum公布了几个5G潜在技术，包括极致增密（不同类型小区构成异构网络）、全双工（该技术还在讨论中）、多网协同（不同网络间的顺利切换）、毫米波、大规模阵列天线、SDN、NFV等。

产业链人士称，全球5G组织的热点技术趋同，4G在全球发展不均衡主要是指产业方面，而从技术领域看，目前几个组织在5G技术上共享程度很高。

关键词2：物联网

消费者还未对5G给予过多关注，但事实上，5G将汇集娱乐/媒体的传输、物联网、更好的覆盖、容量和全面的体验质量。除了网络速度的提高，5G更将为通信设备的新颖设计带来可能，并为用户与他们所处环境的互动提供不同的方案。5G会将ICT整合到一个共同的通信框架中，以发挥由ICT提供的智能管理和控制的优势。

“在人与物、物与物的通信领域，虚拟现实、感触性Internet、工业界控制等愿景都将在5G的世界里得到应用和改善。特别是在一些人类不可及或者危险的工业或生活场景中，高速和低时延的优质用户体验将为人类带来摆脱危险的可能以及更多便利和潜在想象空间。”产业链人士这样解释。

关键词3：系统能力

未来的5G将会给现有网络带来哪些影响和改变呢？据工信部电信研究院标准所陈晓贝工程师称，现有移动通信网络在应对未来移动互联网和物联网爆发式发展时，可能会面临一系列问题，例如网络能耗、每比特综合成本、部署和维护的复杂度难以高效应对未来千倍业务流量增长和海量设备连接；多制式网络共存会造成复杂度的增长和用户体验下降；现网在精确监控网络资源和有效感知业务特性方面的能力不足，无法智能地满足未来用户和业务需求多样化的趋势；无线频谱从低频到高频跨度很大，且分布碎片化，干扰复杂。

陈工程师称，为应对这些问题，需从网络建设和运维上面提升5G系统能力。包括：在网络建设上，5G需要更高网络容量和更好覆盖，同时降低网络部署、尤其是超密集网络部署的复杂度和成本；5G需要具备灵活可扩展的网络架构以适应用户和业务的多样化需求；5G需要灵活高效地利用各类频谱，包括对称和非对称频段、重用频谱和新频谱、低频段和高频段、授权和非授权频段等；另外，5G需要具备更强的设备连接能力来应对海量物联网设备的接入。

同时，在运营维护方面，5G需要改善网络能效和比特运维成本，以应对未来数据迅猛增长和各类业务应用的多样化需求；5G需要降低多制式共存、网络升级以及新功能引入等带来的复杂度，以提升用户体验；5G需要支持网络对用户行为和业务内容的智能感知并作出智能优化；同时，5G需要能提供多样化的网络安全解决方案，以满足各类移动互联网和物联网设备及业务的需求。

关键词4：网络变革

但业界对5G的研究还处于起步阶段，关注的焦点以未来5G用户需求、场景分析和可能的技术发展方向为主，例如大容量（1000倍容量）、低时延以及多业务支持（MTC/V2V/D2D等）等，其中尤其是1000倍容量提升最受业界关注。为了提早布局5G竞争力，包括爱立信、华为、中兴、贝尔实验室、诺基亚等在内的众多设备巨头和技术创新组织，陆续在5G上投入了重兵，而且纷纷在2014年上半年4G全面商用之际，发布了5G技术研发成果与白皮书。

纵观各国组织与各大设备商的研发重点，提升频谱利用效率、开发更多有效空口通道、实现超密集组网等成为5G研发的核心。其中，超密集的微小集中覆盖是大势所趋，按照设备商技术人士解释，未来超密站可能每个站只覆盖几米距离，无线backhaul实现自组织组网，超智能的SON功能实现微微站即插即用和网络自规划，宏微、微微站自协同来提升网络性能。随着微微站的密度越来越高，单独为微微站分配独立高频点、宏站采取单独的控制信道瘦载波方式及超级虚拟virtual cell等会是未来重要的发展方向。