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技术研发启动,5G之花含苞待放

2014-07-03  来源:中国信息产业网-人民邮电报  作者:魏克军 万屹 王志勤

全球正在掀起4G建设热潮,而作为面向2020年及未来发展的新一代移动通信系统——5G,也正在走上舞台。5G具有超高的频谱利用率和超低的功耗,在传输速率和资源利用率等方面比4G系统提高数十倍,其无线覆盖性能和用户体验也将得到显著提高。纵观移动通信发展史,每十年就会出现一次技术的变革,1980年的1G、1990年的2G、2000年的3G、2010年的4G,由此可见,虽然今天的4G尚未全面普及,但是启动5G研究却正当时。目前,包括英国、韩国、日本以及中国在内的诸多国家都展开了5G研究,5G的技术标准和研究方向正日渐清晰……

移动互联网与物联网是未来5G发展的主要驱动力。未来,千倍以上的流量增长和极致的用户体验将是5G面临的重要挑战。目前,全球多个国家都展开了5G的技术研究,从技术、标准以及产业演进趋势上看,5G将存在三条重要演进路线即蜂窝网演进、无线局域网演进和革命性演进路线。同时,为满足5G需求,业界还需要从无线传输技术、无线组网技术以及网络架构等层面实现创新。其中,在无线传输技术层面,大规模天线阵列、超密集组网、非正交传输、全双工等都有可能成为未来5G的重要技术发展方向。

迎接5G时代的到来

至今,移动通信延续了每10年出现一代新技术的发展周期。20世纪80年代人们使用第一代模拟制式的移动通信技术,1991年第二代移动通信系统GSM开始商用,2000年前后出现IMT-2000第三代移动通信技术,2010年国际电联(ITU)确定4G国际技术标准。目前,4G已在全球开始规模商用,面向2020年及未来的发展,业界开始新的探索,研究第五代移动通信技术,即5G。

智能终端的普及以及移动业务应用的蓬勃发展,促使移动互联网呈现迅猛发展趋势。统计数据表明,无线业务流量以每年接近100%的速度增长,这意味着未来十年,无线数据流量将增长1000倍。移动互联网和物联网业务的发展将成为未来5G发展的主要驱动力,未来5G将服务于人们日常学习工作生活的方方面面,如无线支付、移动办公、智能家居、位置服务、远程医疗等。同时,也将与电网、交通、医疗、家居等传统行业深度融合,衍生出大量以物为主体的终端。这些都对未来的5G性能指标提出了更多更高的要求,与4G相比,除了速率、时延等传统的空口性能指标需要进一步提升外,还需要考虑用户体验速率、连接数密度、频谱效率、能效以及成本等进一步体现5G系统先进性的指标。

为满足面向2020年及未来的业务应用需求,需要研究未来的5G技术演进路线,分析目前业界提出的潜在5G关键技术,进行深入的分析研究,针对未来5G典型应用场景,最终提出满足未来5G关键性能指标的5G系统方案。

关键词:干扰消除 全双工通信 波束赋形 5G