5G将启 设备商上演“速度与激情”
文 / 鲁义轩，本文来源于通信世界（CWWEEKLY）
近几个月，除了4G和虚拟运营商，5G恐怕是通信业界最热议的一个话题了。尽管其标准、网速、应用等定义都远远没有明朗，但前期的投入决定了后续的竞争力，这也就不难理解进入2014年以来产业链企业在5G上的提前拼杀了，而且包括欧盟的METIS、5GPPP、中国的IMT2020推进组、韩国的5G Forum、日本的ARIB AdHoc等在内的国际上几大5G研发组织在这场下一代网络的未雨绸缪中扮演着相当重要的角色。
前不久，欧盟与韩国达成了一项合作备受关注，据悉该合作协议此产业链这项协议将加快5G技术的全球标准化进程，让不同的公司得以共享研究成果。而且，消费者们可能会比之前预期的时间更早用上5G技术。
将速度与体验推向极致
5G到底是什么，业界还没有一个清晰的定义可予以概况，但对5G的网络架构、创新技术的探索，相关标准的制定，目前国际几大5G研发组织正在积极推进。至少其已经达成一个业界共识，即2015年ITU会形成5G的需求定义，2020年具备全球首先商用的能力。国际上的运营商、设备商等中不少都已发布了5G白皮书，例如爱立信的“5G无线接入-研究和愿景”中将5G定义为未来无线接入的整体解决方案，国内的IMT-2020（5G）推进组在《5G愿景与需求》中提出5G将为用户提供光纤般的接入速率，“零”时延的使用体验，千亿设备的连接能力，超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景的一致服务。
这样的愿景如何基于现有的4G来演进呢？工信部通信发展司司长闻库在近日的“两岸通讯产业合作及交流会”上谈及5G时称，“向5G演进的路线有三个，一个是从现有的LTE演进到LTE-A，进而向5G推进；第二个是在WLAN技术上演进，发挥其无线宽带的更大性能；此外也不排除第三个路线，即LTE和WLAN之外的革命性技术。”
后4G时代的网络演进
从多家企业发布5G预研进展来看，5G应用需求虽然尚未明确，但产学研对5G的网络演进和新技术、网络新特性已经投入大量研发力量。
如果按闻库所说，从第一条演进路线的演进角度来看，全球已经投入LTE-A和LTE增强特性的研发，载波聚合、MU-MIMO、异构网干扰消除等技术都将于2014年成熟，这已为未来的5G演进奠定了一定的基础。在“后4G”的布局上，韩国走在全球前面，此前已经在2013年商用了LTE-A的载波聚合技术，同时，全球LTE产业链也正在加快对Smallcell、Relay、CoMP等LTE-A功能与样机的研制。
客观看，目前欧洲、日本、韩国、中国的5G研发速度可以说是全球最快的，国内专门从事5G研发的IMT-2020工作组两年前成立后，目前在5G技术探讨与应用分析上已有较大进展。IMT-2020工作组发布的5G愿景和需求白皮书里重点提到了5G网络的容量、速率、时延、移动性、峰值速率等指标，尤其列出了频谱效率、能量效率、成本效率三大条件的重要性。“在5G指标里，数据传输速率将比目前提高10倍到100倍，通信时延降到10毫秒以下，连接终端的密度达到现有的100倍，流量则很可能是现在的1000倍。”闻库总结。
革新，不只是网络架构
5G发展驱动力最主要来自应用，应用的成熟依赖的是终端。目前市场上中高档智能手机的各方面性能，已经比十年前的PC更强，显然，未来终端的性能和功能将会有更大的提高。
为了支撑未来的更多大容量、高速率应用，5G网络将有必要在频谱效率上进一步提升。闻库称，在网络架构和终端层面上，5G系统将会在进一步提升频谱效率的基础上解决5个关键技术问题：一是超密集组网，通过低功率节点的超密集部署，大幅度提升5G系统容量，应对未来的千倍流量压力；二是异构网络融合，未来的移动通信网络将是2G/3G/ 4G/WLAN等多制式以及宏站、微站等多层小区的融合网络；三是物联网业务增强，物联网的多样化业务需求对未来移动网络的连接设备数、成本、时延以及可靠性都提出了新的要求；四是终端直通（D2D），利用D2D技术可以有效改善覆盖，更加高效地利用频谱资源，实现业务分流，推动新的移动应用发展；五是高频段通信，利用高频段丰富的频谱资源，缓解当前移动通信频谱资源紧张的局面，满足5G高速率、大容量的需求。
同时，闻库认为，5G技术将会在无线传输技术和无线网络技术两个层面产生深刻变革。大规模天线阵列、全双工、非正交多址、增强多载波、新型编码调制等潜在的无线传输技术，以及C-RAN、软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）、移动内容分发网络等潜在的无线网络技术将迎来突破性的发展。
频率资源的紧张也是5G发展上不可回避的问题，对此闻库也提到了未来的IMT频谱规划，称到2020年5G时代，频谱缺口还有1GHz，当前规划的687MHz还远远不够。
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