【正文】 移動業(yè)務應用的蓬勃發(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)計數(shù)據(jù)表明，無線業(yè)務流量以每年接近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)務的發(fā)展需求。這正是5G發(fā)展的主要驅動力，未來的5G將服務于人們日常學習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、遠程醫(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)的空口性能指標需要進一步提升外，還需要考慮用戶體驗速率、連接數(shù)密度、頻譜效率、能效以及成本等進一步體現(xiàn)5G系統(tǒng)的先進性的指標。 頻帶利用率高在 5G 移動通信技術中，高頻段的頻譜資源將被應用的更為廣泛，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的融合等技術的普遍應用。傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念，是將信息編譯碼、點點之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g作為核心目標，而 5G 移動通信技術的不同之處在于，它將更加廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點的研究突破點，以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。在通信業(yè)務中，占據(jù)主導地位的是室內通信業(yè)務的應用，5G 移動通信系統(tǒng)的優(yōu)先設計目標定位在室內無線網(wǎng)絡的覆蓋性能及其業(yè)務支撐能力上，這將改變傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的設計理念。5G 無線網(wǎng)絡的“軟”配置設計，將是未來該技術的重要研究、探索方向，網(wǎng)絡資源可以由運營商根據(jù)動態(tài)的業(yè)務流量變化而實時調整，這樣，可以有效降低能耗和網(wǎng)絡資源運營成本。 主要的考量指標5G 通信網(wǎng)絡技術的研究，將更為注重用戶體驗，交互式游戲、3D、虛擬實現(xiàn)、傳輸延時、網(wǎng)絡的平均吞吐速度和效率等指標將成為考量 5G 網(wǎng)絡系統(tǒng)性能的關鍵指標。 5G 移動通信技術的優(yōu)點5G 移動通信技術，作為最新一代的移動通信技術，其應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 移動通信技術能提高至少一個等級，在系統(tǒng)安全、傳輸時延、用戶體驗、無線覆蓋的性能等各個方面也將得到顯著的提升。5G 移動通信技術結合其他無線通信技術后，將構成新一代高效、完美的移動信息網(wǎng)絡，可以滿足未來十年的移動信息網(wǎng)絡的發(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，實現(xiàn)自我調整、網(wǎng)絡自感知等智能化功能，可以有充分的準備應對未來移動網(wǎng)絡信息社會的不可預測的飛速發(fā)展。主要推動力移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是推動5G移動通信技術發(fā)展的主要動力，移動互聯(lián)網(wǎng)技術是各種新興業(yè)務的基礎平臺，目前現(xiàn)有的固定互聯(lián)網(wǎng)絡的各種服務業(yè)務將通過無線網(wǎng)絡的方式提供給用戶，后臺服務及云計算的廣泛應用勢必會對5G移動通信技術系統(tǒng)提出較高的要求，尤其是在系統(tǒng)容量要求與傳輸質量要求上。5G移動通信技術的發(fā)展目標主要定位在要密切銜接其他各種無線移動通信技術上，為快速發(fā)展的網(wǎng)絡通信技術提供全方位和基礎性的業(yè)務服務。就世界各國的初步估計，包括5G移動通信技術在內的無線移動網(wǎng)絡，其在網(wǎng)絡業(yè)務能力上的提升勢必會在三個維度上同步進行：第一，引進先進的無線傳輸技術之后，網(wǎng)絡資源的利用率將在4G移動通信技術的基礎上提高至少10倍以上；第二，新的體系結構（如高密集型的小區(qū)結構等）的引入，智能化能力在深度上的擴展，有望推進整個無線網(wǎng)絡系統(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不得不考慮這個嚴峻的問題，故需要深入挖掘更為先進的頻率資源，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時代擴展4倍左右。為了提升5G移動通信技術的業(yè)務支撐能力，其在網(wǎng)絡技術方面和無線傳輸技術方面勢必會有新的突破。在網(wǎng)絡技術方面，將采用更智能、更靈活的組網(wǎng)結構和網(wǎng)絡架構，比如采用控制與轉發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡架構、異構超密集的部署等。在無線傳輸技術方面，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、編碼調制技術、多址接入技術等等。技術與商業(yè)發(fā)展是相輔相成的關系有時候是技術推動商業(yè)發(fā)展，有時候是商業(yè)競爭推動技術進步。在韓國，引入5G的一個主要原因就是助推經(jīng)濟發(fā)展，通過5G，韓國政府希望能夠加大韓國運營商與制造商的投資和合作，實現(xiàn)國家基礎設施設備業(yè)的發(fā)展。而在國內，運營企業(yè)和知名設備制造商對此也是摩拳擦掌，以期取得市場先機。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6億美元進行5G研發(fā)。5G的演進路線目前，4G已經(jīng)進入規(guī)模商用階段，5G是繼4G后新一代的移動通信技術，從移動通信發(fā)展現(xiàn)狀以及技術、標準與產(chǎn)業(yè)的演進趨勢來看，未來5G移動通信技術的演進存在三條重要的演進路線，分別為以LTE/LTEAdvanced為代表的蜂窩演進路線、WLAN演進路線和革命性演進路線。 LTE/LTEAdvanced LTE/LTEAdvanced已經(jīng)是事實上的全球統(tǒng)一的4G標準，由于LTE的大規(guī)模技術革新已經(jīng)大量使用了近20年來學術界積累的先進信號處理技術，如OFDM，MIMO，自適應技術等，在繼續(xù)完善技術應用的同時，LTEAdvanced的技術發(fā)展將更多地集中在RRM（無線資源管理）技術和網(wǎng)絡層的優(yōu)化方面。并將會在5G階段繼續(xù)演進。在產(chǎn)業(yè)化方面，LTE在全球范圍內的商用化進程在不斷加快。標準化方面，雖然由于LTE與現(xiàn)有3Gpp版本存在版本兼容性差，導致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版本的標準化工作正在對小小區(qū)增強技術、新型多天線技術、終端直通技術、機器間通信等新技術開展研究和標準化工作，新技術的投入帶來的是更快，更好的LTE版本完善。隨著更多的先進技術融入到LTE/LTEAdvanced技術標準中，給蜂窩移動通信帶來了強大的生命力和發(fā)展?jié)摿Α?WLAN 無線局域網(wǎng)（WLAN）是當今全球應用最為普及的寬帶無線接入技術之一，擁有良好的產(chǎn)業(yè)和用戶基礎，巨大的市場需求推動了WLAN技術的發(fā)展，大量的非授權頻段也給WLAN技術提供了巨大的發(fā)展空間。在強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已成為智能手機的必備功能，智能手機支持手機流量和WLAN之間的自動切換。在網(wǎng)絡方面，越來越多地廠商開始提供完整地“蜂窩+WLAN”解決方案，實現(xiàn)了WLAN和蜂窩資源共享，不僅方便網(wǎng)絡部署、運營、管理和維護、也可節(jié)約大量開支。由此可見，在移動數(shù)據(jù)業(yè)務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標準“Highefficiency WLAN”的研究，將進一步提升運營商業(yè)務能力，推動WLAN技術與蜂窩網(wǎng)絡的融合。此外，我們還應當特別關注可能出現(xiàn)的革命性5G技術。從蜂窩移動通信的演進路線來看，每一代演進都有革命性技術出現(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，而這種革命性技術是否需要與LTE演進采用不同的技術路線，進而產(chǎn)生新一代的空中接口技術，將成為我們重點關注的內容。5G關鍵性技術為提升其業(yè)務支撐能力, 5G 在無線傳輸技術和網(wǎng)絡技術方面將有新突破。在無線傳輸技術方面, 將引入能進一步挖掘頻譜效率提升潛力的技術，如先進的多址接入技術、多天線技術、編碼調制技術、新的波形設計技術等。在無線網(wǎng)絡方面, 將采用更靈活、更智能的網(wǎng)絡架構和組網(wǎng)技術, 如采用控制與轉發(fā)分離的軟件定義無線網(wǎng)絡的架構、統(tǒng)一的自組織網(wǎng)絡(SON)、異構超密集部署等。5G移動通信標志性的關鍵技術主要體現(xiàn)在超高效能的無線傳輸技術和高密度無線網(wǎng)絡(high density wireless network)技術。其中基于大規(guī)模 MIMO 的無線傳輸技術將有可能使頻譜效率和功率效率在4G的基礎上再提升一個量級, 該項技術走向實用化的主要瓶頸問題是高維度信道建模與估計以及復雜度控制。全雙工(full duplex)技術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(ultra dense network, UDN)已引起業(yè)界的廣泛關注, 網(wǎng)絡協(xié)同與干擾管理將是提升高密度無線網(wǎng)絡容量的核心關鍵問題。 SAE/LTE(systemarchitecture evolution/long term evolution)體系結構促進了移動通信系統(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的進一步發(fā)展趨勢, 而內容分發(fā)網(wǎng)絡(CDN)向核心網(wǎng)絡的邊緣部署, 可有效減少網(wǎng)絡訪問路由的負荷, 并顯著改善移動互聯(lián)網(wǎng)用戶的業(yè)務體驗。1)超密集組網(wǎng): 未來網(wǎng)絡將進一步使現(xiàn)有的小區(qū)結構微型化、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)絡的系統(tǒng)容量。2)智能化: 未來網(wǎng)絡將在已有 SON 技術的基礎上, 具備更為廣泛的感知能力和更為強大的自優(yōu)化能力, 通過感知網(wǎng)絡環(huán)境及用戶業(yè)務需求, )可編程: 未來網(wǎng)絡將具備軟件可定義(SDN)能力, 數(shù)據(jù)平面與控制平面將進一步分離, 集中控制、分布控制或兩者的相互結合, 將是網(wǎng)絡演進發(fā)展中需要解決的技術路線問題?；九c路由交換等基礎設施具備可編程與靈活擴展能力, 以統(tǒng)一融合的平臺適應各種復雜的及不同規(guī)模的應用場景。4)內容分發(fā)邊緣化部署: 移動終端訪問的內容雖然呈海量化趨勢, 但大部分集中在一些熱點內容和大型門戶網(wǎng)站, 在未來的 5G 網(wǎng)絡中采用 CDN 技術將是提高網(wǎng)絡資源利用率的重要潛在手段。（1）大規(guī)模MOMI技術多天線技術作為提高系統(tǒng)頻譜效率和傳輸可靠性的有效手段, 已經(jīng)應用于多種無線通信系統(tǒng), 如3G系統(tǒng)、LTE、LTEA、WLAN 等