技術標準未定5G諸多懸念待解

本刊記者 | 舒文瓊

盡管最近一段時間5G在國內外熱熱鬧鬧，然而5G研發的現實狀況是，5G標準、關鍵技術、頻譜問題都未形成共識。各方還處于探討之中，這使得5G未來發展充滿了懸念。

速度不是惟一指標

“在近日召開的IMT-2020峰會上，各方專家對5G的需求和愿景進行了探討，但是沒有最終成形的看法，包括對于5G的定義還在研究當中，對于5G的關鍵技術也沒有明確的說法，各方技術專家只是提出了自己的認識?！币晃粎⒓恿水斕鞎h的技術專家向記者透露。

而歐盟METIS 5G項目總體負責人、愛立信大師級研究員Afif Osseiran也表示：“5G現在還在早期研究階段，處于比較開放的狀態，也許兩年之后能夠形成一個相對清晰的觀點。”

首先，業內的不一致體現在對于5G定義的探討上，很多專家沿用移動通信的代際界定來對5G進行定義，常見的說法是，“速度達到10Gbit/s以上算得上是5G”。

不過，一些人士認為，5G所帶來的不僅僅是速度的提升?！盀榱藨獙Χ嗝襟w、海量連接等豐富業務的數字洪水的到來，在4G的基礎上，5G將在系統的吞吐率、時延、連接數量、能耗等方面進一步提升系統性能?！比A為公司技術專家表示。

對于5G的定義，Afif Osseiran認為：“5G應該通過現有無線技術演進和開發補充性的新技術來構建長期的網絡社會。5G將強調用戶享受極限網絡體驗的方式，它不是一個網絡技術，也不是幾個全新的無線接入技術，而是采用以體驗中心的方式，通過集成多種無線接入技術提供極限體驗來滿足用戶不同的需求?！?/p>

由此可見，對于5G，Afif Osseiran強調的已不單單是速度，而是應用和體驗。一位業內人士對此表示：“當帶寬進一步提升時，速度已經不再是制約移動通信發展的惟一短板，頻譜利用效率、能耗水平、是否安全可靠都將影響未來移動通信的發展?！辫b于5G仍在研討階段，對于這些因素業內也未形成一致認識。

METIS認為，5G的重點在于用戶體驗而不是速度，目前已經研究了5G技術的5個主要應用場景：一是超高速，為用戶提供極速數據網絡接入；二是支持大規模人群，為高人群密度地區或場合提供高質量移動寬帶體驗；三是隨時隨地最佳體驗，確保用戶在移動狀態享有高質量服務；四是超可靠實時連接，確保新應用在時延和可靠性方面符合嚴格的標準；五是無處不在的物物通信，確保高效處理多樣化的大量設備通信，包括機器類設備和傳感器等。

將引入新的調制、編碼等技術

對于5G的關鍵技術是什么，目前行業內也未形成統一認識。華為認為，與4G相比，可以引入新的調制、編碼、協議棧、架構等設計，滿足用戶對無線業務的需求。西安交通大學的一位技術專家則認為，網絡編碼、認知無線電、大規模MIMO、動態覆蓋等都可以引入5G，以在提升速度的同時，進一步改善用戶體驗。

值得一提的是，隨著移動通信的發展，無線電頻譜資源日漸稀缺，尤其是優質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就運行在1.9GHz、2.3GHz和2.6GHz頻段上，已經屬于高頻段。而未來隨著資源的進一步消耗，Afif Osseiran預測分配給5G的有可能會是2GHz～6GHz中的2000MHz資源，這種高頻段資源更適合在室內場景使用，室外覆蓋的效果則欠佳。高頻段資源對基站覆蓋提出了挑戰，如何滿足室外覆蓋需求、如何在不影響網絡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測試中，網絡就運行在28GHz頻段上，三星采取了64個天線單元的自適應陣列傳輸技術破解了難題。

要解決這一問題，一個捷徑是游說政府將低頻段資源釋放給5G，據稱，英國電信監管機構Ofcom已經在制定一項計劃，向移動運營商釋放700MHz頻段資源，以便他們開發更快速的5G移動服務。Ofcom所釋放的低頻段資源以前歸數字地面電視（DTT）所使用。

不過，在我國頻譜資源劃分是牽扯多個部委的復雜難題，要釋放頻譜資源需要與其他部委協調，并不是工信部自己能夠解決，這就注定了5G爭取低頻段資源的道路不會平坦。

標準融合是大方向

雖然對于5G概念和技術仍在探討，但是對于標準融合的大方向，現在業內基本形成了共識。愛立信分析稱，在2G時代和3G時代，不同的通信標準之間存在較大的差異。不過到了4G時代，TD-LTE和LTE-FDD在核心網方面擁有95%的相似性，在無線側也有90%的相似性。在5G時代，這種融合的趨勢會愈發明顯。

華為也認為，4G時代，TDLTE系統與LTE FDD系統已經得到很好的融合，全球廠商都積極推動和投入TD-LTE產業鏈的各個環節，包括基站系統設備、終端芯片等環節，對促進TD-LTE的產業化起到了積極作用。5G時代，在頻譜的使用上將更加高效和靈活，核心技術和系統架構將進一步融合，充分保證無線通信系統的長期演進和競爭力。5G無線通信系統將進一步走向融合和全球統一，在全球建立統一的系統制式，加速產業的成熟。

正是由于通信技術標準趨于融合，因此任何一方都很難單獨開發一套全新的通信標準，全球共用一套通信標準將成大勢所趨。

圖 移動通信技術發展歷程