四大關鍵詞解讀5G

本刊記者 | 魯義軒

在人與物、物與物的通信領域，虛擬現實、感觸性Internet、工業控制等愿景都將在5G的世界里得到應用和改善。

4G正當時，業界已經開始加緊對5G的研討和研發。除了人與人之間的無縫連接，借助一種新的數字生態系統，5G還能實現“人與物”及“物與物”之間的高速連接，實現在終端、無線、網絡、業務等領域的進一步融合及創新。同時，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用戶拓展，網絡也將更智能、更泛在化。

1：技術共享

全球的5G研發團隊以各國的相關組織為主，例如歐盟的METIS、5GPPP、中國的IMT2020推進組、韓國的5G Forum、日本的ARIB AdHoc以及北美的一些高校等。

包括愛立信、華為、阿爾卡特朗訊等在內的巨頭設備商也都在不同的研發組織中扮演著絕對重要的角色，并推動相關組織從不同的側面定義5G，據愛立信的技術人士稱，歐洲更傾向于在3GPP蜂窩網的基礎上發展5G，IEEE主要傾向于基于Wi-Fi的下一代發展5G，而IMT-2020（5G）推進組與歐洲類似，傾向于從蜂窩網以及新的應用場景定義5G。

近日Ovum公布了幾個5G潛在技術，包括極致增密（不同類型小區構成異構網絡）、全雙工（該技術還在討論中）、多網協同（不同網絡間的順利切換）、毫米波、大規模陣列天線、SDN、NFV等。

產業鏈人士稱，全球5G組織的熱點技術趨同，4G在全球發展不均衡主要是指產業方面，而從技術領域看，目前幾個組織在5G技術上共享程度很高。

關鍵詞2：物聯網

消費者還未對5G給予過多關注，但事實上，5G將匯集娛樂/媒體的傳輸、物聯網、更好的覆蓋、容量和全面的體驗質量。除了網絡速度的提高，5G更將為通信設備的新穎設計帶來可能，并為用戶與他們所處環境的互動提供不同的方案。5G會將ICT整合到一個共同的通信框架中，以發揮由ICT提供的智能管理和控制的優勢。

“在人與物、物與物的通信領域，虛擬現實、感觸性Internet、工業界控制等愿景都將在5G的世界里得到應用和改善。特別是在一些人類不可及或者危險的工業或生活場景中，高速和低時延的優質用戶體驗將為人類帶來擺脫危險的可能以及更多便利和潛在想象空間。”產業鏈人士這樣解釋。

關鍵詞3：系統能力

未來的5G將會給現有網絡帶來哪些影響和改變呢？據工信部電信研究院標準所陳曉貝工程師稱，現有移動通信網絡在應對未來移動互聯網和物聯網爆發式發展時，可能會面臨一系列問題，例如網絡能耗、每比特綜合成本、部署和維護的復雜度難以高效應對未來千倍業務流量增長和海量設備連接；多制式網絡共存會造成復雜度的增長和用戶體驗下降；現網在精確監控網絡資源和有效感知業務特性方面的能力不足，無法智能地滿足未來用戶和業務需求多樣化的趨勢；無線頻譜從低頻到高頻跨度很大，且分布碎片化，干擾復雜。

陳工程師稱，為應對這些問題，需從網絡建設和運維上面提升5G系統能力。包括：在網絡建設上，5G需要更高網絡容量和更好覆蓋，同時降低網絡部署、尤其是超密集網絡部署的復雜度和成本；5G需要具備靈活可擴展的網絡架構以適應用戶和業務的多樣化需求；5G需要靈活高效地利用各類頻譜，包括對稱和非對稱頻段、重用頻譜和新頻譜、低頻段和高頻段、授權和非授權頻段等；另外，5G需要具備更強的設備連接能力來應對海量物聯網設備的接入。

同時，在運營維護方面，5G需要改善網絡能效和比特運維成本，以應對未來數據迅猛增長和各類業務應用的多樣化需求；5G需要降低多制式共存、網絡升級以及新功能引入等帶來的復雜度，以提升用戶體驗；5G需要支持網絡對用戶行為和業務內容的智能感知并作出智能優化；同時，5G需要能提供多樣化的網絡安全解決方案，以滿足各類移動互聯網和物聯網設備及業務的需求。

關鍵詞4：網絡變革

但業界對5G的研究還處于起步階段，關注的焦點以未來5G用戶需求、場景分析和可能的技術發展方向為主，例如大容量（1000倍容量）、低時延以及多業務支持（MTC/V2V/D2D等）等，其中尤其是1000倍容量提升最受業界關注。為了提早布局5G競爭力，包括愛立信、華為、中興、貝爾實驗室、諾基亞等在內的眾多設備巨頭和技術創新組織，陸續在5G上投入了重兵，而且紛紛在2014年上半年4G全面商用之際，發布了5G技術研發成果與白皮書。

縱觀各國組織與各大設備商的研發重點，提升頻譜利用效率、開發更多有效空口通道、實現超密集組網等成為5G研發的核心。其中，超密集的微小集中覆蓋是大勢所趨，按照設備商技術人士解釋，未來超密站可能每個站只覆蓋幾米距離，無線backhaul實現自組織組網，超智能的SON功能實現微微站即插即用和網絡自規劃，宏微、微微站自協同來提升網絡性能。隨著微微站的密度越來越高，單獨為微微站分配獨立高頻點、宏站采取單獨的控制信道瘦載波方式及超級虛擬virtual cell等會是未來重要的發展方向。