隨著用戶(hù)需求的驅(qū)動(dòng),在未來(lái)十年的時(shí)間里,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將增加100倍,移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將有1000倍的增長(zhǎng)。在這樣的背景下,5G除了要滿(mǎn)足超高速的傳輸需求外,還需要應(yīng)對(duì)來(lái)自于聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大規(guī)模增長(zhǎng)以及不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求不同的挑戰(zhàn),滿(mǎn)足超高容量、超可靠性、隨時(shí)隨地可接入性等要求。
對(duì)于還沒(méi)體驗(yàn)4G移動(dòng)通信魅力的國(guó)內(nèi)的移動(dòng)通信用戶(hù)而言,5G也許還是鏡中花,霧中月;但對(duì)于科研界而言,5G研究已經(jīng)啟程,三星電子5月份宣布,率先開(kāi)發(fā)出了首個(gè)基于5G核心技術(shù)的移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)每秒1Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。
究竟什么是5G,它的核心是什么?關(guān)鍵技術(shù)的研究方向包括哪些?它會(huì)給我們的生活帶來(lái)怎樣的變化?
5G的核心在于網(wǎng)絡(luò)融合
5G彌補(bǔ)了4G技術(shù)的不足,在吞吐率、時(shí)延、連接數(shù)量、能耗等方面進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能。它采取數(shù)字全I(xiàn)P技術(shù),支持和分組交換,它既不是單一的技術(shù)演進(jìn),也不是幾個(gè)全新的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù),而是整合了新型無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)和現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)(WLAN,4G、3G、2G等),通過(guò)集成多種技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足不同的需求,是一個(gè)真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)。并且,由于融合,5G可以延續(xù)使用4G、3G的基礎(chǔ)設(shè)施資源,并實(shí)現(xiàn)與4G、3G、2G的共存。
華為CTO童文表示,5G將可提供超級(jí)容量的帶寬,短距離傳輸速率是10Gbps,是目前LTE的100倍。由于實(shí)現(xiàn)了多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合,因此5G也可以打破現(xiàn)有頻譜資源的制約,實(shí)現(xiàn)全頻譜通信;更重要的是,通過(guò)集成多種無(wú)線(xiàn)接入解決方案,5G技術(shù)將可以把人類(lèi)社會(huì)徹底帶入網(wǎng)絡(luò)社會(huì),實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。
隨著用戶(hù)需求的驅(qū)動(dòng),在未來(lái)十年的時(shí)間里,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將增加100倍,移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將有1000倍的增長(zhǎng)。在這樣的背景下,5G除了要滿(mǎn)足超高速的傳輸需求外,還需要應(yīng)對(duì)來(lái)自于聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大規(guī)模增長(zhǎng)以及不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求不同的挑戰(zhàn),滿(mǎn)足超高容量、超可靠性、隨時(shí)隨地可接入性等要求。
5G的關(guān)鍵技術(shù)研究方向
要實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地接入的需求,5G離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系架構(gòu)、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)傳輸、新型天線(xiàn)與射頻以及新頻譜開(kāi)發(fā)與利用等關(guān)鍵技術(shù)的支撐,因此研究方向也圍繞這些展開(kāi)。
5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與關(guān)鍵技術(shù)
5G的核心無(wú)疑是異構(gòu)網(wǎng)的融合,它不同于之前的移動(dòng)通信技術(shù),需要考慮的是技術(shù)的融合與應(yīng)用,其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架也有更復(fù)雜的要求,需要研究以下技術(shù):支持高速移動(dòng)互聯(lián)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、高密度新型分布式協(xié)作與自組織組網(wǎng)、異構(gòu)系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)資源聯(lián)合調(diào)配技術(shù)等。
5G無(wú)線(xiàn)傳輸關(guān)鍵技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)10Gbps業(yè)務(wù)總速率,5G融合現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)技術(shù)。此外,5G研究還離不開(kāi)其他新型無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)研究,尤其是需要突破大規(guī)模協(xié)作所涉及的技術(shù)瓶頸,包括大規(guī)模協(xié)作配置情況下的無(wú)線(xiàn)傳輸、陣列天線(xiàn)、低功率可配置射頻等新型關(guān)鍵技術(shù)。
5G移動(dòng)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用技術(shù)
5G的提出是為了滿(mǎn)足未來(lái)激增的網(wǎng)絡(luò)流量,有關(guān)5G業(yè)務(wù)應(yīng)用與需求、商業(yè)發(fā)展模式、用戶(hù)體驗(yàn)?zāi)J健⒕W(wǎng)絡(luò)演進(jìn)及發(fā)展策略、頻譜需求與空中接口技術(shù)需求等,面向5G頻譜應(yīng)用的信號(hào)傳播特性、測(cè)量與建模等方面的研究也都是重要方向。
5G移動(dòng)通信測(cè)試驗(yàn)證技術(shù)
通信技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展離不開(kāi)通信測(cè)試技術(shù)進(jìn)步,5G的出現(xiàn)意味著需要測(cè)試的參數(shù)、精度、方式等都發(fā)生變化。因此,需要研究5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的評(píng)估與測(cè)試方法,建立5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)仿真測(cè)試評(píng)估平臺(tái)和傳輸技術(shù)仿真測(cè)試評(píng)估平臺(tái)。