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4G已經(jīng)逐漸深入人心，5G正在加快啟動(dòng)步伐。5月28日，在2015年IMT-2020（5G）峰會(huì)上，中國(guó)信息通信研究院院長(zhǎng)曹淑敏宣布，我們有望在5年內(nèi)（2020年左右）用上5G，屆時(shí)的基本速率是每秒100M比特，局部可達(dá)每秒G比特的速率。
多么激動(dòng)人心的目標(biāo)！放眼全球，起步快的國(guó)家4G商用不過(guò)才4~5年，起步慢的國(guó)家至今仍未開(kāi)始，我們?yōu)楹我@么著急地開(kāi)始向5G邁進(jìn)呢？愛(ài)立信、華為、高通等主要廠家都準(zhǔn)備好了嗎？
中韓日將5G視為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力
“與3G、4G時(shí)代不同，在推動(dòng)5G發(fā)展方面，東亞地區(qū)的積極性要高于其他地區(qū)�！睈�(ài)立信亞太區(qū)標(biāo)準(zhǔn)及無(wú)線技術(shù)與戰(zhàn)略總監(jiān)Hakan Ohlsen博士在接受記者采訪時(shí)表示，“包括中國(guó)在內(nèi)的東亞地區(qū)對(duì)發(fā)展5G的態(tài)度非常積極，成了5G技術(shù)快速前進(jìn)的重要?jiǎng)恿?lái)源。這是因?yàn)�，中�?guó)、韓國(guó)和日本都把以5G為代表的新一代移動(dòng)通信技術(shù)視為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力，紛紛投入很多資源來(lái)發(fā)展5G。”
現(xiàn)在，ITU、3GPP等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已明確了5G工作時(shí)間表。國(guó)際電聯(lián)將于2015年6月完成5G愿景，并計(jì)劃于2017年開(kāi)始5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)征集。2015年9月，3GPP將啟動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)化的前期研究。由工信部、發(fā)改委和科技部于2013年2月聯(lián)合推動(dòng)成立的IMT-2020(5G)推進(jìn)組，是我國(guó)推動(dòng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)研究和開(kāi)展國(guó)際交流與合作的重要平臺(tái)。本次峰會(huì)上，IMT-2020（5G）推進(jìn)組向業(yè)界正式發(fā)布《5G無(wú)線技術(shù)架構(gòu)》和《5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)》白皮書(shū)。此次發(fā)布的技術(shù)白皮書(shū)是推進(jìn)組繼2014年5月發(fā)布《5G愿景與需求白皮書(shū)》、2015年2月《5G概念白皮書(shū)》后新的力作。
IMT-2020（5G）推進(jìn)組組長(zhǎng)曹淑敏表示：“5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化研究即將開(kāi)啟，推進(jìn)組將組織做好5G技術(shù)、頻譜等研究工作，推動(dòng)形成全球統(tǒng)一5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，5G發(fā)展應(yīng)突出需求引領(lǐng)，使5G技術(shù)盡早與行業(yè)深度融合，創(chuàng)新5G發(fā)展模式�！�
在引入新技術(shù)方面，HakanOhlsen總結(jié)了一個(gè)規(guī)律。一個(gè)區(qū)域市場(chǎng)上，如果各家運(yùn)營(yíng)商滿足于市場(chǎng)現(xiàn)狀，就不會(huì)急于投資新技術(shù)；但如果有一家運(yùn)營(yíng)商試圖擴(kuò)展份額，就會(huì)投資采用新技術(shù)以增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，于是其他運(yùn)營(yíng)商也會(huì)被迫跟進(jìn)。比如在中國(guó)市場(chǎng)上，在3G競(jìng)爭(zhēng)中中國(guó)移動(dòng)處于弱勢(shì)，于是積極投資4G以扭轉(zhuǎn)局面；中國(guó)聯(lián)通的3G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較好，原本不急于投資4G，但受中國(guó)移動(dòng)影響，不得不跟進(jìn)建設(shè)4G網(wǎng)絡(luò)。韓、日兩國(guó)也有運(yùn)營(yíng)商嘗試通過(guò)投資新技術(shù)來(lái)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)的技術(shù)升級(jí)。
在4G和5G的推進(jìn)中，這一規(guī)律仍在發(fā)揮作用。在歐洲，由于3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，運(yùn)營(yíng)商和消費(fèi)者都沒(méi)有迫切的技術(shù)升級(jí)需求。不過(guò)近年來(lái)歐洲運(yùn)營(yíng)商也在逐步加大4G投入，HakanOhlsen預(yù)計(jì)到2020年，歐洲的移動(dòng)用戶中會(huì)有70%是4G用戶，屆時(shí)歐洲4G網(wǎng)絡(luò)的部署程度將與北美持平。
5G更加考驗(yàn)綜合實(shí)力
與4G、3G、2G不同，5G并不是一個(gè)單一的無(wú)線接入技術(shù)，而是多種新型無(wú)線接入技術(shù)和現(xiàn)有無(wú)線接入技術(shù)演進(jìn)集成后的解決方案總稱。對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)，最關(guān)心的自然是更高更快更強(qiáng)的網(wǎng)速，相比于4G每秒100M比特的峰值速率，5G理論值將達(dá)到驚人的數(shù)G比特每秒。
不過(guò)，如果將5G僅僅定義在速度上，就降低了這項(xiàng)技術(shù)的含金量。雖然國(guó)際上目前對(duì)5G尚沒(méi)有統(tǒng)一的定義，但業(yè)界普遍認(rèn)為，5G的能力將不僅僅體現(xiàn)在上網(wǎng)速度，低功耗、低延時(shí)、低成本、較高實(shí)際體驗(yàn)速率等均將成為鑒定5G成色的關(guān)鍵指標(biāo)。因此，5G比此前任何一代移動(dòng)通信技術(shù)都要更加考驗(yàn)廠家的綜合實(shí)力。
去年7月，愛(ài)立信就在無(wú)線環(huán)境下實(shí)時(shí)地演示了5G候選標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，采用創(chuàng)新型無(wú)線接口和高級(jí)MIMO技術(shù)，在15GHz頻譜上實(shí)現(xiàn)了5Gbps的吞吐速率。這意味著，新一代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐漸成形，有足夠的能力應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)需求、支持未來(lái)的海量機(jī)對(duì)機(jī)應(yīng)用。今年2月，愛(ài)立信又迎來(lái)兩個(gè)全新的技術(shù)里程碑，實(shí)現(xiàn)了5G-LTE雙連接和5G多點(diǎn)連接，這些技術(shù)成就在2015年巴展上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)演示，其創(chuàng)新之處是實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)外移動(dòng)設(shè)備與無(wú)線接入網(wǎng)之間的交互。
華為呢？華為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線首席戰(zhàn)略官余泉在大會(huì)上介紹了5G軟件定義的靈活新空口及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的最新技術(shù)進(jìn)展。此前，華為今年3月向業(yè)界發(fā)布5G新空口關(guān)鍵技術(shù)，4月面向全球分析師發(fā)布5G空口技術(shù)白皮書(shū)，新空口關(guān)鍵技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)核心觀點(diǎn)此次被IMT-2020(5G)推進(jìn)組采納并作為主導(dǎo)技術(shù)寫(xiě)入中國(guó)白皮書(shū)。華為原創(chuàng)技術(shù)和觀點(diǎn)包括新的波形Filtered-OFDM、稀疏碼分多址SCMA、信道編碼Polar Code及切片式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、控制面和用戶面分離等。
在接受記者采訪時(shí)余泉表示：“華為結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)提出了5G技術(shù)架構(gòu)，包括全頻譜接入、云化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、新空口。在外場(chǎng)驗(yàn)證中，華為建議的新空口關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了提升頻譜效率300%的目標(biāo)。”
4G到5G已有演進(jìn)臺(tái)階
5G時(shí)代的到來(lái)尚需時(shí)日，但技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的制定已是大勢(shì)所趨，目前國(guó)際上普遍設(shè)定的目標(biāo)是5G最早將于2020年實(shí)現(xiàn)商用。
HakanOhlsen預(yù)計(jì)，2018年可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)初步的5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，一些早期的5G設(shè)備在此基礎(chǔ)上可以投入部署。最終完整的技術(shù)規(guī)范會(huì)在2019年年底完成，因此2020年實(shí)現(xiàn)5G商用是非常現(xiàn)實(shí)的。
“但是在此之前，4G、5G，其實(shí)是有交互的：”HakanOhlsen說(shuō)，“在今年就開(kāi)始討論什么樣的技術(shù)會(huì)在3GPP里面用到，變成所謂新的無(wú)線技術(shù)。我們?cè)谶@個(gè)進(jìn)程中并不是說(shuō)業(yè)界的力量都只關(guān)注在新的5G技術(shù)上，其實(shí)在這個(gè)進(jìn)展過(guò)程中，4G還在不斷地演進(jìn)，還在豐富�！币簿褪钦f(shuō)，5G尚未到來(lái)，但是對(duì)于5G的探索會(huì)讓現(xiàn)有的4G更加豐富多彩，讓我們來(lái)先睹為快。
“在這個(gè)演進(jìn)過(guò)程中。愛(ài)立信強(qiáng)調(diào)的是LAA，（全稱是Licensed Assisted Access using LTE，即使用LTE的輔助授權(quán)接入，也被稱作LTE-U），就是利用LTE這個(gè)授權(quán)頻段，去輔助運(yùn)營(yíng)商利用非授權(quán)的頻段，簡(jiǎn)單來(lái)講就是WiFi的這些頻段，合并起來(lái)，提高用戶的吞吐量和速率，愛(ài)立信希望在LTE的持續(xù)演進(jìn)過(guò)程中突顯這個(gè)功能。”HakanOhlsen說(shuō)：“愛(ài)立信的LAA產(chǎn)品會(huì)在2015年年底投入商用，從2010年LTE開(kāi)始到2020年5G投入商用，因?yàn)?015年正好是在中間，所以這個(gè)LAA技術(shù)，從愛(ài)立信的觀點(diǎn)來(lái)看是一個(gè)4.5G的技術(shù)，雖然我們并不強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)�！�
LAA使用了非授權(quán)的5GHz頻段來(lái)傳輸LTE信號(hào)，5GHz是一個(gè)極好的頻段，這里有大把大把連續(xù)的頻譜資源，連起來(lái)可以有上百M(fèi)Hz，簡(jiǎn)直是LTE信號(hào)的樂(lè)園。不過(guò)，5GHz同時(shí)也是WiFi網(wǎng)絡(luò)工作的頻段，LAA必須確保工作時(shí)不和WiFi“打架”，它在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有很多工作要做。不過(guò)，業(yè)界普遍認(rèn)為，充分利用頻譜資源的LTE-U將成為5G網(wǎng)絡(luò)的基石之一。記者注意到，愛(ài)立信關(guān)于LAA的觀點(diǎn)與高通基本一致。
此外，載波聚合（CA）也是一個(gè)非常熱門(mén)的技術(shù)，載波聚合其實(shí)也是一個(gè)老生常談的問(wèn)題了，它就像一只無(wú)形的大手，把空氣中分處各處的零碎頻寬緊緊握住糅合到一起，形成一條高速公路，讓4G LTE的信號(hào)傳輸暢通無(wú)阻。在今年巴展上，愛(ài)立信與高通攜手合作，在展臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)演示了載波聚合的演進(jìn)成果—支持高達(dá)每秒600M比特下行鏈路數(shù)據(jù)速率的LTE Category 11。這是目前各大廠家中最快的。
據(jù)悉，中國(guó)移動(dòng)將在2015年年底正式引入載波聚合技術(shù)，而聯(lián)通、電信也會(huì)在2016年開(kāi)始跟進(jìn)。高通從驍龍210到驍龍425，再到驍龍618/620和驍龍808/810，目前市面上銷售的所有層次等級(jí)驍龍?zhí)幚砥骶С州d波聚合技術(shù)，用戶不用更換手機(jī)就能體驗(yàn)載波聚合的強(qiáng)悍網(wǎng)速。
