1 引言

無(wú) 線(xiàn)通信發(fā)展歷史如圖1所示，4G技術(shù)已經(jīng)正式投入商用，5G技術(shù)正處于研究階段^[1]。其中1G以AMPS和TACS為代表技術(shù)，采用模擬系統(tǒng)，應(yīng)用范圍有限，對(duì)于通信歷史影響不大^[2]。上世紀(jì)90年代

初期由歐洲發(fā)起并提出的GSM系統(tǒng)是移動(dòng)通信史上一個(gè)里程碑式的系統(tǒng)，直到今天GSM系統(tǒng)在很多國(guó)家無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)中仍然占有重要的一席之地。GSM是2G時(shí)代的代表性技術(shù)，它第一次采用頻率復(fù)用技術(shù)，大幅度地提高了小區(qū)容量的上限。與此同時(shí)，伴隨著語(yǔ)音編碼技術(shù)的提高，2G通話(huà)質(zhì)量的可靠性第一次得到了保證，數(shù)據(jù)傳輸速率在GPRS技術(shù)大規(guī)模部署后有了質(zhì)的提升^[2]。

隨著用戶(hù)數(shù)量的增長(zhǎng)和用戶(hù)需求，尤其是數(shù)據(jù)通信需求的提升，2G網(wǎng)絡(luò)陷入了發(fā)展瓶頸。所有人都迫切希望能找到新的技術(shù)來(lái)適應(yīng)新的移動(dòng)通信需求。

圖1  無(wú)線(xiàn)通信發(fā)展歷史回顧

3G技術(shù)革命在這個(gè)背景下應(yīng)運(yùn)而生。相比于2G數(shù)�；旌舷到y(tǒng)，3G是真正的數(shù)字通信系統(tǒng)，其創(chuàng)造性地采用了碼分多用戶(hù)接入（CDMA）的數(shù)字調(diào)制方法，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)高速傳輸，同時(shí)又成功地解決了功率控制問(wèn)題，從而使得3G基站網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署得以實(shí)現(xiàn)。值得一提的是，3G的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)空前慘烈，最后形成 W C D M A 、 C D M A 2 0 0 0 和 T D - S C D M A 三足鼎立的局面，各自占據(jù)相應(yīng)的全球市場(chǎng)^[3]。

隨著3G網(wǎng)絡(luò)的普及，用戶(hù)不僅僅能夠上網(wǎng)、看視頻，更是能隨時(shí)隨地接入可靠網(wǎng)絡(luò)，使用應(yīng)用手機(jī)APP打理生活。3G系統(tǒng)自身也曾經(jīng)過(guò)幾次演進(jìn)，但是最終效果并不理想。因此各大運(yùn)營(yíng)商設(shè)備商決定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底的更新?lián)Q代，從而迎來(lái)了以正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）為核心，LTE技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的4G通信時(shí)代。

4G系統(tǒng)頻譜效率更高、傳輸速率更快、延時(shí)更短、可靠性更高。OFDM技術(shù)本身具備抗多徑、高信噪比、容易擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，使得4G較大數(shù)據(jù)流量傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。LTE標(biāo)準(zhǔn)本身就是一個(gè)長(zhǎng)期更新的技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，現(xiàn)在已經(jīng)演進(jìn)到LTE-Advanced版本，更多的性能增益技術(shù)已經(jīng)提上日程，正在有條不紊地向前

_推進(jìn)[4-5]_。

基于LTE的4G通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)始投入商用，5G的研發(fā)已經(jīng)悄然展開(kāi)。本文在回顧通信發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上，從5G的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、通信場(chǎng)景需求、通信頻譜分配以及最前沿的通信技術(shù)等方面對(duì)未來(lái)的5G做一個(gè)全景勾勒。

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5G通信場(chǎng)景與技術(shù)分析-遲梁.pdf