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 5G有望2020年商用 頻譜利用率有待提升
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專業(yè)方向  移動網規(guī)劃和優(yōu)化——理論與實踐
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發(fā)表于 2015-06-05 10:14:31  只看樓主 

4G剛剛走近普通消費者，5G就已經在到來的路上。在近日舉辦的2015IMT-20205G峰會上，中國信息通信研究院發(fā)布了《5G網絡技術架構白皮書》，預計到2020年，5G網絡有望大規(guī)模商用。5G的到來，意味著人們的經濟生活將從過去的移動互聯網擴展到“萬物互聯”。相比于3G/4G，5G的意義不僅在于網速的提升，更值得期待的是，通過高速移動寬帶創(chuàng)造出的低時延、高可靠場景，將被應用于移動醫(yī)療、無人駕駛等領域，掀起信息通信應用的革命。

信息通信技術的更新換代需要技術進步、市場需求以及發(fā)展政策等多方面合力推動，5G從試驗網的探索、應用的開發(fā)到正式商用還面臨著諸多挑戰(zhàn)。尤其當前國內2G/3G/4G網絡多方共存，在移動通信頻譜資源日益短缺的背景下，5G網絡的頻譜劃分將是一個難題。

4G網絡未普及5G已將至

移動通信從1G到4G，每次的演進都給人們的日常生活帶來了翻天覆地的變化，從4G到5G，將醞釀著怎樣的改變？據英國《每日郵報》報道，英國薩里大學的科學家在今年初研發(fā)了最新、最快的5G網絡技術，每秒可傳送約125GB的數據，比目前的4G技術快了6.5萬倍！如果用下載電影來形容這樣的網速，那就是每秒可下載現在的30部電影。

盡管通信業(yè)內對5G的定義還有些“說不清道不明”，但是電信設備廠商、運營商等產業(yè)鏈上的主導廠商都將5G的研究重點放在了關鍵性技術和相關標準的制定和統(tǒng)一上。比如華為提出5G網絡的三大特征：網絡傳輸速度比4G快10-100倍、網絡時延從4G的50毫秒縮短到1毫秒、滿足1000億量級的網絡連接。這樣的概括基本得到了業(yè)內認可。

4G剛剛開始普及，各大廠商就已經在5G上摩拳擦掌，目前對5G的研究是否過早？從通信業(yè)的發(fā)展軌跡看，除1G以外，其他的不同代際網絡制式都是共存的，換代的時間越來越短。1G、2G、3G、4G之間的換代間隔時間分別為12年、10年、8年，因此，從4G到5G，預計只要6年。事實上，國內三大運營商已投入巨資進行5G的研究，目前已經在5G需求、愿景、關鍵技術等方面取得了積極的進展。而華為、中興、愛立信等設備商也在全力開發(fā)5G技術，這些技術將支撐移動連接的未來。大多數公司希望2018年能測試某種5G技術。

誰在5G研究方面走得越快、越好，誰就能夠在未來的市場競爭中占得先機。據工信部通信發(fā)展司司長聞庫介紹，目前歐洲、日本、韓國、中國的5G研發(fā)速度可以說是全球最快的，國內兩年前成立的專門從事5G研發(fā)的IMT-2020工作組，目前在5G技術探討與應用分析上已有較大進展。而愛立信亞太區(qū)標準及無線技術與戰(zhàn)略總監(jiān)HakanOhlsen在接受媒體專訪中也認為，“從技術、樣品研發(fā)到應用場景的定義、標準的制定等，有關國家、國際組織和企業(yè)都在積極推進，2020年商用是非常現實可行的�！�

調整模式應對流量爆炸增長

根據中國信息通信研究院發(fā)布的《5G網絡技術架構白皮書》，5G商用時間基本上可以劃分為：第一階段，到2015年底完成宏觀描述；第二階段是2016年到2017年底的技術準備階段；第三階段，從2017年底開始，各國和國際組織可向ITU提交候選技術，并力爭達成一致，2020年底ITU將發(fā)布正式的5G標準，并進入商用。

就目前移動通信技術演進來說，業(yè)內存在著兩種4G向5G演進的路徑：一是從現有的LTE演進到LTE-A，進而向5G推進；二是在WLAN技術上演進，發(fā)揮其無線寬帶的更大性能。除此之外，不排除第三種路線，即LTE和WLAN之外的革命性技術。

對于普通消費者來說，更關注的是5G將帶來怎么的改變。顯然，速率已經不是5G要重點解決的問題。事實上，從3G開啟的移動寬帶之旅開始，移動數據傳輸速率就在不斷提升，現在已實現的高達1Gbps的速率，可以滿足絕大多數移動數據業(yè)務和應用的需求。5G所要解決的問題將集中在改變以往以技術為中心的模式，實現以用戶體驗為中心，即通過多種無線技術和網絡的融合，滿足數據流量爆炸式增長的需求。

基于5G網絡的應用模式，業(yè)內專家描述著這樣一幅場景：移動終端周圍的所有網絡、資源都可以按照需求輕松地“順手拈來”；亦或是吃著火鍋，吹著牛，無斷點的看著AV視頻。而我們只需解決電源問題，剩下的都將由網絡自動完成。當然，這只是一個縮影，5G是移動通信發(fā)展的嶄新舞臺，當“萬物互聯”通過5G網絡成為現實之時，用戶對信息生活的需求已經從網絡本身轉移到各種智能化的應用上。

數字洪流沖擊有限頻譜資源

正如工信部總工程師張峰在2015IMT-20205G峰會上所言，“5G應用場景將從移動互聯網擴展到互聯網領域，需要全新的網絡架構和無線技術方向以同時滿足移動互聯網和互聯網的需求，為解決5G多樣化應用場景提供了保障，既帶來了巨大的技術挑戰(zhàn)，也孕育了巨大的創(chuàng)新空間”。

5G將帶來怎樣的改變？目前來看還有很大的想象空間，但有一點是可以肯定的，數字洪流必然會伴隨著5G而來。流媒體、云、社交網絡、VOIP等的出現開始改變人們的生活，使用戶對移動寬帶速率的需求極速提升，從而刺激著網絡管道流量的需求增長，移動通信頻譜的價值越發(fā)凸顯，頻譜資源的缺口也將越來越大。在全球頻譜資源日漸枯竭、建網成本日益增長的今天，移動通信發(fā)展向著越來越高的頻段索要頻譜。目前，3.5GHz已經成為全球移動運營商進行LTE建網的關注焦點，而未來的5G，將于何處安身？

顯然，獲得更多的頻譜資源將成為推動5G發(fā)展的重要因素。單單從技術上來說，據了解，在目前的5G架構技術上，華為提出的新空口關鍵技術在外場驗證中，達到了提升頻譜效率300%的目標。不過，對于國內的電信運營商來說，5G發(fā)展不僅僅需要考慮技術問題，當中還有政策的博弈。要從容應對4G向5G演進帶來的產業(yè)格局的調整，業(yè)內專家認為，一方面要對原有頻譜資源進行重耕，比如將原來的GSM/CDMA網絡清頻退網，用于更高效率的LTE；另一方面尋找新的頻譜資源，用于支撐移動寬帶業(yè)務的爆發(fā)性增長。一般而言，移動通信的原理是過高頻段在覆蓋和穿透能力方面欠佳，這無疑將大幅增加運營商的建設和運維成本，甚至是得不償失。如何獲得高效的頻譜資源，考驗著國內運營商和監(jiān)管部門的政策制定。



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