1、關于5G

觀察當今ICT行業(yè)的發(fā)展趨勢，除了計算、存儲及網(wǎng)絡等傳統(tǒng)物理要素在不斷演進和融合外，智能終端和移動(Mobile)網(wǎng)絡技術的發(fā)展將“人”這一主體引入ICT行業(yè)，我們稱之為“M-ICT”。5G將是M-ICT最重要的基礎，以“人的體驗”為中心，在終端、無線、網(wǎng)絡、業(yè)務等領域進一步融合及創(chuàng)新。5G將為“人”在感知、獲取、參與和控制信息的能力上帶來革命性的影響。5G的服務對象將由公眾用戶向行業(yè)用戶拓展，吸收蜂窩網(wǎng)和局域網(wǎng)的優(yōu)秀特性，形成一個更智能、更友好、用途更廣泛的網(wǎng)絡。5G將滲透到人類生活的方方面面，與其他成功商用的技術和諧共存。

2、5G面臨的挑戰(zhàn)

5G的研究將從單純提升帶寬轉向大幅提升用戶體驗，從滿足個人信息消費應用轉向滿足萬物互聯(lián)的信息化社會應用。5G在技術發(fā)展上面臨著三大挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：無處不在的服務

在M-ICT時代，用戶需要更便捷高效地使用移動辦公、信息分享、社交互動、電子商務、互聯(lián)金融等移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。5G的研究將從改善用戶體驗著手，圍繞用戶的服務需求來建立用戶感知模型，進而在網(wǎng)絡容量、帶寬保障、峰值速率、網(wǎng)絡時延、高精度室內(nèi)定位等關鍵技術指標上有量級的提升。

挑戰(zhàn)二：海量的信息連接

5G網(wǎng)絡不僅僅建立人與人之間的高速連接，同時也建立“人與物”及“物與物”之間的高速連接。物理世界與數(shù)字世界是以信息為紐帶，通過建立泛在的多用途的高速連接網(wǎng)絡，5G作為信息化社會的一個綜合基礎設施，為社會生活和行業(yè)應用等提供高效連接，它是一個海量的連接，遠遠超過現(xiàn)有連接總量。這對網(wǎng)絡能力和穩(wěn)定可靠性帶來巨大挑戰(zhàn)。解決這一挑戰(zhàn)，5G必將把辦公、購物、醫(yī)療、教育、娛樂、交通、社交等各垂直行業(yè)的價值環(huán)節(jié)和生產(chǎn)要素更大規(guī)模地納入移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。在互聯(lián)網(wǎng)上構建“物理圖譜”，將物理世界搬至互聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)字世界和物理世界合二為一。

挑戰(zhàn)三：綠色節(jié)能

5G必須在綠色節(jié)能方面有巨大提升。M-ICT時代，5G網(wǎng)絡為了滿足人們無處不在的服務需求和海量信息連接需求，必須是一張龐大密集的覆蓋網(wǎng)絡，按照現(xiàn)有技術，將帶來巨大的能源消耗。另外，終端是人及物與整個網(wǎng)絡連接的橋梁，也是“用戶體驗”的直接呈現(xiàn)者，5G終端將匯集各種感知技術、新媒體技術、新材料技術，也將面臨更巨大的功耗挑戰(zhàn)。5G需要通過網(wǎng)絡架構變革、各類網(wǎng)元功能和組織結構的重組，達到網(wǎng)絡和終端的節(jié)能目的。

3、技術展望

5G研究將專注面向用戶體驗的提升、面向信息化社會的業(yè)務應用和構建融合智能化的網(wǎng)絡。

● 超大數(shù)據(jù)流量實現(xiàn)技術

M-ICT時代，移動智能終端及云應用等將催生數(shù)據(jù)流量持續(xù)爆炸性增長，無線網(wǎng)絡要支持超大數(shù)據(jù)流量，需要在無線鏈路、頻譜使用和組網(wǎng)3個維度開展研究。

1）無線鏈路效率的提升

無線鏈路效率提升可以突破的方向包括編碼調(diào)制、多址技術和接收機領域。在編碼調(diào)制領域重點研究非線性多用戶預編碼、新型聯(lián)合調(diào)制編碼、網(wǎng)絡編碼等技術。在多址技術領域重點研究非正交多址技術。在接收機領域重點研究能夠支持MIMO(Multi Input and Multi Output)傳輸?shù)男虏ㄐ魏投虩o線鏈路的全雙工傳輸。以上這些技術的組合，可以顯著提升無線網(wǎng)絡的傳輸性能。

2）頻段的延伸和靈活管理

5G可以通過增加新的工作頻段提供更高數(shù)據(jù)帶寬?？墒褂玫男骂l段包括3GHz以上，甚至于毫米波的一些頻段。這些頻段具備向室內(nèi)及熱點用戶提供光纖級帶寬的速率能力。在開辟新頻段的基礎上，5G可以引入動態(tài)頻譜智能管理技術使其工作在非授權頻段和非主用頻段。

3）密集組網(wǎng)

局部熱點地區(qū)將是5G的重要應用場景，具有超大容量需求?？赏ㄟ^密集組網(wǎng)方式提升單位空間的帶寬能力。各種新型高速無線局域網(wǎng)接入點和蜂窩小基站，共同構成立體的超密集網(wǎng)絡架構，形成一張超級帶寬能力網(wǎng)絡。

● 網(wǎng)絡的云化和智能化

面對數(shù)字流量的巨大變化，5G網(wǎng)絡結構將向云化和智能化轉變。M-ICT時代要求人與人、人與物、物與物之間無縫聯(lián)通，任何個人、企業(yè)甚至機器都有可能既是信息服務的消費者，又是信息服務的提供者。他們形成全新的關系型數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，并引發(fā)數(shù)字流量的快速增長，云化和智能化的網(wǎng)絡才能夠應對這樣的挑戰(zhàn)。#p#

1）接入網(wǎng)的云化

5G將是一個基于云處理的異構網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡在引入新的無線技術的同時要滿足對現(xiàn)存無線制式的接入控制，這就需要建立一種新的控制機制協(xié)調(diào)各種無線制式之間、頻段之間、小區(qū)之間的無線資源，以顯著提升用戶在各種場景下的數(shù)據(jù)接入能力。將無線資源的管理和調(diào)度功能進行云化可以實現(xiàn)上述功能，并降低網(wǎng)絡建設和管理成本，方便5G及現(xiàn)有無線網(wǎng)絡的統(tǒng)一運營。

2）網(wǎng)絡架構進一步扁平

5G網(wǎng)絡架構將根據(jù)M-ICT時代的業(yè)務特性進行扁平化改造，比如利用軟件定義網(wǎng)絡及網(wǎng)絡功能虛擬化等技術將垂直的網(wǎng)絡架構演進為水平的網(wǎng)絡架構。另外，5G將增強無線接入網(wǎng)功能、簡化網(wǎng)關功能、降低網(wǎng)絡復雜性。5G網(wǎng)絡控制面集中化和轉發(fā)面通用化易于支持多種業(yè)務，如增值業(yè)務、大數(shù)據(jù)分析、管道能力開放等。

3）多網(wǎng)絡技術融合

5G需要考慮將多種接入技術，包括新型高速無線局域網(wǎng)技術和短距離連接技術等，融合到統(tǒng)一的體系架構下，重點研究多制式的融合、智能管理和構建云化的通用平臺。

4）超低時延的實現(xiàn)

降低用戶響應時延是提高用戶體驗的一個重要手段。5G可以在網(wǎng)絡時延、回傳時延、接入時延和終端時延4方面逐步降低用戶響應時延?？梢允褂玫募夹g和策略包括預調(diào)度、本地化網(wǎng)關、本地化緩存、快速解碼、面向業(yè)務的QoS控制等。

● 業(yè)務和網(wǎng)絡的深度融合

M-ICT時代，移動多媒體業(yè)務將得到快速發(fā)展。在目前的網(wǎng)絡和服務架構下，一些大流量的業(yè)務如“超高清”的移動視頻，虛擬/增強現(xiàn)實業(yè)務等必將引爆全網(wǎng)絡的數(shù)字洪水。5G中這些業(yè)務將不僅僅由云端提供，也可以由網(wǎng)絡直接提供。此外，以“智能管道”和“業(yè)務感知”為特征的業(yè)務和網(wǎng)絡深度融合技術能極大提高用戶體驗，降低網(wǎng)絡建設和運營成本。

● 網(wǎng)絡能力開放

M-ICT時代，網(wǎng)絡服務模式將構建在一個開放的統(tǒng)一的平臺上。5G網(wǎng)絡在為用戶提供基礎服務的同時，可以開放自身的接口，第三方開發(fā)者通過運用和組裝接口產(chǎn)生新的應用，為用戶提供更多的業(yè)務。

4、合作

面向M-ICT時代的5G不僅是ICT行業(yè)高度發(fā)展的基礎，也是支撐ICT應用向其他行業(yè)高度滲透和融合的基礎。發(fā)展5G前期需要聆聽來自垂直行業(yè)的需求，與垂直行業(yè)建立密切的合作。

5G發(fā)展過程中需要關注運營商在網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡運營和網(wǎng)絡維護方面的需求。運營商和設備商的深度合作是實現(xiàn)“服務無處不在”和“完美的用戶體驗”目標的基礎。

5G發(fā)展所面臨的巨大技術挑戰(zhàn)，也為學術界和工業(yè)界的深度合作提供了機會。

國際標準化組織/論壇，如ITU、NGMN、3GPP、IEEE等，都是開展5G需求匯集、技術研究和技術標準化的重要機構，也是5G國際合作的重要平臺。產(chǎn)業(yè)界和學術界可以充分利用這些平臺對5G的發(fā)展貢獻各自的力量。

5、總結

5G是M-ICT時代的網(wǎng)絡根基。5G將以人的體驗為中心，進行多種維度的融合創(chuàng)新。5G將為用戶提供“超大容量的帶寬”，為各行各業(yè)提供“海量的連接”，實現(xiàn)“無處不在的服務”和“完美的體驗”。5G在能力提升的同時，也將降低網(wǎng)絡和終端對能源的消耗。

5G在體系架構上和移動互聯(lián)網(wǎng)深度結合，向云化和智能化轉變，通過業(yè)務和網(wǎng)絡的深度融合最終會為用戶帶來更好的體驗及服務。