5G無線發(fā)展概述

王梅軍

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，5G的研發(fā)投入越來越大，各個國家都在加緊對5G的部署與研發(fā)，5G的發(fā)展關(guān)乎國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是十分重要的研究方向。

【關(guān)鍵詞】 移動通信 5G戰(zhàn)略 發(fā)展趨勢

對于信息產(chǎn)業(yè)，各個國家都是非常重視的，4G發(fā)展勢頭良好，在很多國家和地區(qū)都已經(jīng)大面積的覆蓋了。人們對于通信速度的追求是無止境的，對通信技術(shù)的要求越來越高，希望得到更快的移動網(wǎng)絡(luò)速度。因此對于5G的研發(fā)與部署是每個國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略，也是十分重要的研究方向。

一、國家戰(zhàn)略層面

國家戰(zhàn)略層面非常重視5G我國信息化建設(shè)及兩化深度融合工作正在日益推進(jìn)。2015年，國務(wù)院出臺《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動指導(dǎo)意見》以及《中國制造2025》兩個重要文件，以高速寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為抓手、提升信息基礎(chǔ)設(shè)施支撐水平成為了科技部、發(fā)改委、工信部等政府部門的重點(diǎn)推進(jìn)工作[1]。

要認(rèn)真執(zhí)行“寬帶中國”方針政策，投入5G力度增加，加快5G研發(fā)的步伐，是其最重要的部分。我國這些年在5G方面的投入很大。中國共產(chǎn)黨十八屆五中全會通過了《關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》，提出要建設(shè)更加新一代的信息設(shè)施。從國際發(fā)展態(tài)勢來看，2015年，5G技術(shù)全球發(fā)展亦進(jìn)入到技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)備的關(guān)鍵時期，ITU（國際電聯(lián)）已完成第五代移動通信定名、愿景及時間表等關(guān)鍵內(nèi)容，并于今年啟動5G標(biāo)準(zhǔn)前研究[2]。在此背景下，如何推動中國的5G技術(shù)研究？如何制定相關(guān)發(fā)展策略？如何開展廣泛的國際合作？如何培育5G時代全球競合能力？下一步，國內(nèi)1錢215G的發(fā)展方向是：進(jìn)一步加強(qiáng)國際合作，推動形成全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)一步加大研發(fā)力度，突破技術(shù)及產(chǎn)業(yè)薄弱環(huán)節(jié)；進(jìn)一步推動融合創(chuàng)新，積極探索新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式。

二、我國與全球同步推進(jìn)5G研發(fā)

2013年2月，中國工業(yè)和信息化部聯(lián)合國家發(fā)展和改革委員會和科學(xué)技術(shù)部先于其它國家成立了IMT-2020（5G）推進(jìn)組（以下簡稱推進(jìn)組），其組織架構(gòu)基于原IMTAdvanced推進(jìn)組。作為5G推進(jìn)工作的平臺，推進(jìn)組旨在推動國內(nèi)自主研發(fā)的5G技術(shù)成為國際標(biāo)準(zhǔn)，并首次提出了我國要在5G標(biāo)準(zhǔn)制定中起到引領(lǐng)作用的宏偉目標(biāo)。當(dāng)前，推進(jìn)組集中國內(nèi)主要力量，推動5G策略、需求、技術(shù)、頻譜、標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)研究及國際合作。目前，推進(jìn)組各項研究工作均已全面深入展開，并在5G需求、技術(shù)和頻譜等方面取得了重要研究進(jìn)展[3]。布局5G重大項目，支撐國內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家科技重大專項以及國家自然科學(xué)基金等重大項目上，我國在近兩年來投資上億科研經(jīng)費(fèi)，用于5G研發(fā)工作。國內(nèi)5G主要研究進(jìn)展目前，推進(jìn)組已基本完成5G愿景與需求研究并發(fā)布了白皮書，初步完成5G潛在關(guān)鍵技術(shù)研究分析，提出5G概念和技術(shù)路線，并完成2020年我國移動通信頻譜需求預(yù)測和6GHz以下候選頻段研究[4]。

三、5G概念與技術(shù)路線

（1）5G技術(shù)創(chuàng)新將會出現(xiàn)在無線和網(wǎng)絡(luò)兩個層面?zhèn)鹘y(tǒng)的移動通信升級換代都是以多址接入技術(shù)為主線，提升速率和頻譜效率。與傳統(tǒng)方式不同的是，5G將不再以單一多址接入技術(shù)作為主要特征，內(nèi)涵將更加寬泛，將會采用一組關(guān)鍵技術(shù)，如引入大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址和高頻段通信等新型無線技術(shù)，以及基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和/或網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從而推動5G在無線和網(wǎng)絡(luò)兩個層面出現(xiàn)重大技術(shù)創(chuàng)新。

（2）5G無線技術(shù)將沿著三條技術(shù)路線向前發(fā)展5G無線技術(shù)存在新型空中接口技術(shù)、4G演進(jìn)技術(shù)和下一代無線局域網(wǎng)三條技術(shù)路線。新型空中接口技術(shù)重點(diǎn)適應(yīng)5G新場景及新頻段需求進(jìn)行全新設(shè)計，不考慮與4G的兼容性。4G演進(jìn)技術(shù)主要面向宏覆蓋和熱點(diǎn)覆蓋等傳統(tǒng)蜂窩移動通信場景，將基于4G技術(shù)框架和傳統(tǒng)蜂窩頻段。下一代無線局域網(wǎng)是5G的重要補(bǔ)充，主要面向熱點(diǎn)分流場景，將向更高傳輸速率、更高組網(wǎng)性能和可運(yùn)營維護(hù)方向發(fā)展。上述三條技術(shù)路線將融合發(fā)展，關(guān)鍵技術(shù)可以相互借鑒。

（3）5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將向著虛擬化、軟件化、扁平化及以用戶為中心的方向發(fā)展面對未來超千倍流量增長、毫秒極端到端時延和超千億設(shè)備連接的挑戰(zhàn)，5G將通過引入NFV和SDN等虛擬化技術(shù)、推動網(wǎng)絡(luò)軟硬件解耦，控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，使得基于軟連接和軟架構(gòu)的新型網(wǎng)絡(luò)成為可能，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將更加扁平，業(yè)務(wù)內(nèi)容將向用戶進(jìn)一步下沉，網(wǎng)絡(luò)智能化、靈活度和可擴(kuò)展性將大幅提升，各種接入技術(shù)之間將更緊密融合，并能夠以用戶為中心提供靈活可定制的差異化服務(wù)。

結(jié)論：綜合5G需求與技術(shù)趨勢，提出5G概念由“標(biāo)志性能力指標(biāo)”和“一組關(guān)鍵技術(shù)”來定義。對于5G的發(fā)展是有很重要的經(jīng)濟(jì)意義的，我國也始終走在發(fā)展的前列。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 《移動通信》2017年專題計劃[J]. 移動通信. 2017（01）

[2] 《移動通信》2017年專題計劃[J]. 移動通信. 2017（03）

[3] 5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 周威. 中國新通信. 2017（03）

[4] 《移動通信》2017年專題計劃[J]. 移動通信. 2017（02）