【正文】 移動業(yè)務(wù)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，促使移動互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出爆炸式發(fā)展趨勢，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，無線業(yè)務(wù)流量以每年接近100%的速度增長，這意味著未來十年，無線數(shù)據(jù)流量將增長1000倍。數(shù)據(jù)表明，2020年后，現(xiàn)階段正在部署的4G技術(shù)已經(jīng)無法滿足日益增長的移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。這正是5G發(fā)展的主要驅(qū)動力，未來的5G將服務(wù)于人們?nèi)粘W(xué)習(xí)工作生活的方方面面，如：無線支付、移動辦公、智能家居、位置服務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。同時，也將與電網(wǎng)、交通、醫(yī)療、家居等傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，衍生出大量以物為主體的終端。這些都對未來的5G的性能指標(biāo)提出了更多，更高的要求，與4G相比，除了速率、時延等傳統(tǒng)的空口性能指標(biāo)需要進(jìn)一步提升外，還需要考慮用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、頻譜效率、能效以及成本等進(jìn)一步體現(xiàn)5G系統(tǒng)的先進(jìn)性的指標(biāo)。 頻帶利用率高在 5G 移動通信技術(shù)中，高頻段的頻譜資源將被應(yīng)用的更為廣泛，但是在目前科技水平條件下，由于會受到高頻段無線電波的穿透能力影響，高頻段頻譜資源的利用效率還是會受到某種程度的限制，但這不會影響光載無線組網(wǎng)、有線與無線寬帶技術(shù)的融合等技術(shù)的普遍應(yīng)用。傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念，是將信息編譯碼、點(diǎn)點(diǎn)之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g(shù)作為核心目標(biāo)，而 5G 移動通信技術(shù)的不同之處在于，它將更加廣泛的多點(diǎn)、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點(diǎn)的研究突破點(diǎn)，以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。在通信業(yè)務(wù)中，占據(jù)主導(dǎo)地位的是室內(nèi)通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用，5G 移動通信系統(tǒng)的優(yōu)先設(shè)計(jì)目標(biāo)定位在室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能及其業(yè)務(wù)支撐能力上，這將改變傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。5G 無線網(wǎng)絡(luò)的“軟”配置設(shè)計(jì)，將是未來該技術(shù)的重要研究、探索方向，網(wǎng)絡(luò)資源可以由運(yùn)營商根據(jù)動態(tài)的業(yè)務(wù)流量變化而實(shí)時調(diào)整，這樣，可以有效降低能耗和網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)營成本。 主要的考量指標(biāo)5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，將更為注重用戶體驗(yàn)，交互式游戲、3D、虛擬實(shí)現(xiàn)、傳輸延時、網(wǎng)絡(luò)的平均吞吐速度和效率等指標(biāo)將成為考量 5G 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。 5G 移動通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)5G 移動通信技術(shù)，作為最新一代的移動通信技術(shù)，其應(yīng)用必將大大提高頻譜利用效率及其能效，在資源利用和傳輸速度效率方面較 4G 移動通信技術(shù)能提高至少一個等級，在系統(tǒng)安全、傳輸時延、用戶體驗(yàn)、無線覆蓋的性能等各個方面也將得到顯著的提升。5G 移動通信技術(shù)結(jié)合其他無線通信技術(shù)后，將構(gòu)成新一代高效、完美的移動信息網(wǎng)絡(luò)，可以滿足未來十年的移動信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。不久的將來，5G 移動通信系統(tǒng)一定程度上還將具備較大的靈活性，實(shí)現(xiàn)自我調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)自感知等智能化功能，可以有充分的準(zhǔn)備應(yīng)對未來移動網(wǎng)絡(luò)信息社會的不可預(yù)測的飛速發(fā)展。主要推動力移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是推動5G移動通信技術(shù)發(fā)展的主要動力，移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是各種新興業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺，目前現(xiàn)有的固定互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各種服務(wù)業(yè)務(wù)將通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式提供給用戶，后臺服務(wù)及云計(jì)算的廣泛應(yīng)用勢必會對5G移動通信技術(shù)系統(tǒng)提出較高的要求，尤其是在系統(tǒng)容量要求與傳輸質(zhì)量要求上。5G移動通信技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)主要定位在要密切銜接其他各種無線移動通信技術(shù)上，為快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)提供全方位和基礎(chǔ)性的業(yè)務(wù)服務(wù)。就世界各國的初步估計(jì)，包括5G移動通信技術(shù)在內(nèi)的無線移動網(wǎng)絡(luò)，其在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力上的提升勢必會在三個維度上同步進(jìn)行：第一，引進(jìn)先進(jìn)的無線傳輸技術(shù)之后，網(wǎng)絡(luò)資源的利用率將在4G移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)上提高至少10倍以上；第二，新的體系結(jié)構(gòu)（如高密集型的小區(qū)結(jié)構(gòu)等）的引入，智能化能力在深度上的擴(kuò)展，有望推進(jìn)整個無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的吞吐率提升大概25倍左右；第三，深入挖掘更為先進(jìn)的頻率資源，頻譜資源是推動移動通信與信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心資源，4G時代頻譜資源已經(jīng)很緊缺，未來的5G不得不考慮這個嚴(yán)峻的問題，故需要深入挖掘更為先進(jìn)的頻率資源，比如可見光、毫米波、高頻段等，使得未來的無線移動通信資源較4G時代擴(kuò)展4倍左右。為了提升5G移動通信技術(shù)的業(yè)務(wù)支撐能力，其在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面和無線傳輸技術(shù)方面勢必會有新的突破。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，將采用更智能、更靈活的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，比如采用控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等。在無線傳輸技術(shù)方面，將會著重于提升頻譜資源利用效率和挖掘頻譜資源使用潛能，比如多天線技術(shù)、編碼調(diào)制技術(shù)、多址接入技術(shù)等等。技術(shù)與商業(yè)發(fā)展是相輔相成的關(guān)系有時候是技術(shù)推動商業(yè)發(fā)展，有時候是商業(yè)競爭推動技術(shù)進(jìn)步。在韓國，引入5G的一個主要原因就是助推經(jīng)濟(jì)發(fā)展，通過5G，韓國政府希望能夠加大韓國運(yùn)營商與制造商的投資和合作，實(shí)現(xiàn)國家基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備業(yè)的發(fā)展。而在國內(nèi)，運(yùn)營企業(yè)和知名設(shè)備制造商對此也是摩拳擦掌，以期取得市場先機(jī)。據(jù)了解，華為早在2009年就啟動了5G研究，并表示將在2013年~2018年間至少投資6億美元進(jìn)行5G研發(fā)。5G的演進(jìn)路線目前，4G已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模商用階段，5G是繼4G后新一代的移動通信技術(shù)，從移動通信發(fā)展現(xiàn)狀以及技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)趨勢來看，未來5G移動通信技術(shù)的演進(jìn)存在三條重要的演進(jìn)路線，分別為以LTE/LTEAdvanced為代表的蜂窩演進(jìn)路線、WLAN演進(jìn)路線和革命性演進(jìn)路線。 LTE/LTEAdvanced LTE/LTEAdvanced已經(jīng)是事實(shí)上的全球統(tǒng)一的4G標(biāo)準(zhǔn)，由于LTE的大規(guī)模技術(shù)革新已經(jīng)大量使用了近20年來學(xué)術(shù)界積累的先進(jìn)信號處理技術(shù)，如OFDM，MIMO，自適應(yīng)技術(shù)等，在繼續(xù)完善技術(shù)應(yīng)用的同時，LTEAdvanced的技術(shù)發(fā)展將更多地集中在RRM（無線資源管理）技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)層的優(yōu)化方面。并將會在5G階段繼續(xù)演進(jìn)。在產(chǎn)業(yè)化方面，LTE在全球范圍內(nèi)的商用化進(jìn)程在不斷加快。標(biāo)準(zhǔn)化方面，雖然由于LTE與現(xiàn)有3Gpp版本存在版本兼容性差，導(dǎo)致4G商用在LTE方面需要投入較大的部署成本和較長的普及時間，但是3GPP R12版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在對小小區(qū)增強(qiáng)技術(shù)、新型多天線技術(shù)、終端直通技術(shù)、機(jī)器間通信等新技術(shù)開展研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，新技術(shù)的投入帶來的是更快，更好的LTE版本完善。隨著更多的先進(jìn)技術(shù)融入到LTE/LTEAdvanced技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，給蜂窩移動通信帶來了強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿Α?WLAN 無線局域網(wǎng)（WLAN）是當(dāng)今全球應(yīng)用最為普及的寬帶無線接入技術(shù)之一，擁有良好的產(chǎn)業(yè)和用戶基礎(chǔ)，巨大的市場需求推動了WLAN技術(shù)的發(fā)展，大量的非授權(quán)頻段也給WLAN技術(shù)提供了巨大的發(fā)展空間。在強(qiáng)大的市場需求推動下，WLAN與移動通信系統(tǒng)逐漸走向全方位的融合，在終端方面，WLAN已成為智能手機(jī)的必備功能，智能手機(jī)支持手機(jī)流量和WLAN之間的自動切換。在網(wǎng)絡(luò)方面，越來越多地廠商開始提供完整地“蜂窩+WLAN”解決方案，實(shí)現(xiàn)了WLAN和蜂窩資源共享，不僅方便網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)營、管理和維護(hù)、也可節(jié)約大量開支。由此可見，在移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速增長的有力推動下，WLAN與移動通信走向廣泛深入地融合已是未來的趨勢，也許會在5G發(fā)展中出現(xiàn)根本性的變化。目前，IEEE已經(jīng)啟動了下一代WLAN標(biāo)準(zhǔn)“Highefficiency WLAN”的研究，將進(jìn)一步提升運(yùn)營商業(yè)務(wù)能力，推動WLAN技術(shù)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的融合。此外，我們還應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注可能出現(xiàn)的革命性5G技術(shù)。從蜂窩移動通信的演進(jìn)路線來看，每一代演進(jìn)都有革命性技術(shù)出現(xiàn)，從2G的GSM到3G的CDMA，再到4G的OFDM，那么，5G是否會出現(xiàn)新一代的革命性技術(shù)，而這種革命性技術(shù)是否需要與LTE演進(jìn)采用不同的技術(shù)路線，進(jìn)而產(chǎn)生新一代的空中接口技術(shù)，將成為我們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。5G關(guān)鍵性技術(shù)為提升其業(yè)務(wù)支撐能力, 5G 在無線傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面將有新突破。在無線傳輸技術(shù)方面, 將引入能進(jìn)一步挖掘頻譜效率提升潛力的技術(shù)，如先進(jìn)的多址接入技術(shù)、多天線技術(shù)、編碼調(diào)制技術(shù)、新的波形設(shè)計(jì)技術(shù)等。在無線網(wǎng)絡(luò)方面, 將采用更靈活、更智能的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù), 如采用控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離的軟件定義無線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)、統(tǒng)一的自組織網(wǎng)絡(luò)(SON)、異構(gòu)超密集部署等。5G移動通信標(biāo)志性的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在超高效能的無線傳輸技術(shù)和高密度無線網(wǎng)絡(luò)(high density wireless network)技術(shù)。其中基于大規(guī)模 MIMO 的無線傳輸技術(shù)將有可能使頻譜效率和功率效率在4G的基礎(chǔ)上再提升一個量級, 該項(xiàng)技術(shù)走向?qū)嵱没闹饕款i問題是高維度信道建模與估計(jì)以及復(fù)雜度控制。全雙工(full duplex)技術(shù)將可能開辟新一代移動通信頻譜利用的新格局。超密集網(wǎng)絡(luò)(ultra dense network, UDN)已引起業(yè)界的廣泛關(guān)注, 網(wǎng)絡(luò)協(xié)同與干擾管理將是提升高密度無線網(wǎng)絡(luò)容量的核心關(guān)鍵問題。 SAE/LTE(systemarchitecture evolution/long term evolution)體系結(jié)構(gòu)促進(jìn)了移動通信系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的高度融合, 高密度、智能化、可編程則代表了未來移動通信演進(jìn)的進(jìn)一步發(fā)展趨勢, 而內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)向核心網(wǎng)絡(luò)的邊緣部署, 可有效減少網(wǎng)絡(luò)訪問路由的負(fù)荷, 并顯著改善移動互聯(lián)網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。1)超密集組網(wǎng): 未來網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)一步使現(xiàn)有的小區(qū)結(jié)構(gòu)微型化、分布化, 并通過小區(qū)間的相互協(xié)作,化干擾信號為有用信號, 從而解決小區(qū)微型化和分布化所帶來的干擾問題, 并最大程度地提高整個網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量。2)智能化: 未來網(wǎng)絡(luò)將在已有 SON 技術(shù)的基礎(chǔ)上, 具備更為廣泛的感知能力和更為強(qiáng)大的自優(yōu)化能力, 通過感知網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及用戶業(yè)務(wù)需求, )可編程: 未來網(wǎng)絡(luò)將具備軟件可定義(SDN)能力, 數(shù)據(jù)平面與控制平面將進(jìn)一步分離, 集中控制、分布控制或兩者的相互結(jié)合, 將是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)發(fā)展中需要解決的技術(shù)路線問題?；九c路由交換等基礎(chǔ)設(shè)施具備可編程與靈活擴(kuò)展能力, 以統(tǒng)一融合的平臺適應(yīng)各種復(fù)雜的及不同規(guī)模的應(yīng)用場景。4)內(nèi)容分發(fā)邊緣化部署: 移動終端訪問的內(nèi)容雖然呈海量化趨勢, 但大部分集中在一些熱點(diǎn)內(nèi)容和大型門戶網(wǎng)站, 在未來的 5G 網(wǎng)絡(luò)中采用 CDN 技術(shù)將是提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率的重要潛在手段。（1）大規(guī)模MOMI技術(shù)多天線技術(shù)作為提高系統(tǒng)頻譜效率和傳輸可靠性的有效手段, 已經(jīng)應(yīng)用于多種無線通信系統(tǒng), 如3G系統(tǒng)、LTE、LTEA、WLAN 等