移動數(shù)據業(yè)務流量的爆發(fā)式增長，使全球移動通信技術開始向LTE演進。不過，用戶對于移動通信帶寬的需求卻永無止境，因此在全球4G網絡部署方興未艾之時，5G研究開發(fā)已在全球開啟大幕。
那么，我們應該如何來定義5G?目前全球通信業(yè)對于5G的研究取得了哪些進展?未來5G的部署又將面臨哪些挑戰(zhàn)?對此，愛立信全球研究院大師級研究員，兼歐盟METIS5G項目總體負責人AfifOsseiran博士在接受C114采訪時為我們進行了詳細解讀。
5G定義：現(xiàn)有無線技術演進+補充性新技術
目前，全球只有部分運營商完成了向4GLTE的演進，此時5G的市場驅動力又來自哪里呢?在AfifOsseiran看來，網絡社會的發(fā)展將帶來移動數(shù)據流量的激增，預計在未來十年中數(shù)據流量將增加1000倍;與此同時，互聯(lián)設備將呈現(xiàn)巨量增長，物聯(lián)網和其他新型創(chuàng)新應用的出現(xiàn)將催生數(shù)百億個互聯(lián)設備出現(xiàn)，到2020年將有500億的設備連接，并產生前所未有的多樣性要求和與無線連接性相關的應用場景。
此外，由于設備數(shù)量的增加，應用場景的多樣性和需求的多樣性將必然要求下一代移動通信技術具有更多更先進的功能性，需要更有效、舒適和安全地接入和共享信息，并通過提高容量、能效、頻譜使用效率等方面來進行。AfifOsseiran表示，上述所有的市場特點和需求，使得面向未來無線通信環(huán)境和需求的5G研究項目應運而生。
對于5G的定義，AfifOsseiran指出，“5G應該是通過現(xiàn)有無線技術演進和開發(fā)補充性的新技術來構建長期的網絡社會。”他強調，“5G將作為用戶享受極限網絡體驗的方式，5G不是一個網絡技術，也不是幾個完全新的無線接入技術，而是采用以體驗中心的方式，而不是以往以技術中心的方式，通過集成多種無線接入技術提供極限體驗來滿足用戶不同的需求。”
談及5G時代的移動通信會是什么樣子?AfifOsseiran描繪到，5G時代移動數(shù)據量將有1000倍的增長，用戶數(shù)據速率將達到今天100倍，同一時刻的設備互聯(lián)的數(shù)量可達現(xiàn)在的100倍，而且所有這些都是以低成本和可持續(xù)發(fā)展的方式來完成。
技術目標：速率提升百倍高于10Gbps
目前，5G研究開發(fā)已在全球開啟大幕，歐洲在這方面已經先行一步。METIS(構建2020年信息社會的無線移動通信領域關鍵技術，MobileandWirelessCommunicationsEnablersfortheTwenty-Twenty(2020)InformationSociety)項目，是歐盟大力資助、投資總計達2700萬歐元的大型研究項目，旨在通過構建下一代移動和無線通信系統(tǒng)(5G)的基石，以應對2020年及未來所面臨的網絡社會挑戰(zhàn)。
METIS項目于2012年11月正式啟動，第一階段計劃運行30個月。METIS目前由29個成員組成，其中包括阿朗、愛立信、華為、諾基亞、諾基亞西門子五家設備廠商，德國電信、DOCOMO、法國電信、意大利電信、西班牙電信五家運營商，以及歐洲眾多的學術機構以及寶馬集團，還有大約80名專家全職參與METIS的工作。
另據AfifOsseiran介紹，METIS目前劃分了8個工作組(WP)，每個工作組內會劃分成多個任務，每個任務都有相應的技術研究。其中，WP1由DOCOMO負責，主要側重于場景、要求與KPI;WP2由華為負責，主要側重于無線鏈路概念;WP3由阿朗負責，主要側重于多節(jié)點/多天線傳輸;WP4由諾基亞西門子負責，主要側重于多無線接入和多層次網絡;WP5由諾基亞負責，主要側重于頻譜;WP6由愛立信負責，主要側重于系統(tǒng)設計與性能指標;WP7由愛立信負責，主要側重于標準制定與發(fā)布;WP8由愛立信負責，主要側重于項目管理和監(jiān)管。
而METIS所研究的5G技術將面向未來的五個主要應用場景：一是超高速場景，為未來移動寬帶用戶提供極速數(shù)據網絡接入;二是支持大規(guī)模人群，為高人群密度地區(qū)或場合提供高質量移動寬帶體驗;三是隨時隨地最佳體驗，確保用戶在移動狀態(tài)仍享有高質量服務;四是超可靠的實時連接，確保新應用和用戶實例在時延和可靠性方面符合嚴格的標準;五是無處不在的物物通信，確保高效處理多樣化的大量設備通信，包括機器類設備和傳感器等。
“METIS研究5G的技術目標是使移動數(shù)據流量增長1000倍;典型用戶數(shù)據速率提升100倍，速率高于10Gbps;聯(lián)網設備數(shù)量增加100倍;低功率MMC(機器型設備)的電池續(xù)航時間增加10倍;端到端時延縮短5倍。”AfifOsseiran進一步說道，“在頻段的選擇上，5G可能需要從2GHz-6GHz的頻段中選取2000M的頻譜資源，超高頻段的頻譜可能更加適合于室內覆蓋的場景，具體的頻段選擇還需要進一步研究。”
研究路標：2020年或實現(xiàn)商用
除了METIS以外，全球范圍內的許多組織、運營商、設備商也開展了一些關于5G的研發(fā)工作。前不久，三星就宣布已首次成功開發(fā)了第5代移動通信(5G)的核心技術，這一技術預計將于2020年開始部署。在測試中，三星5G技術在28GHz的頻段下的下載速率達到1Gbps，最大傳輸距離可達2公里，用戶只需要不到一秒鐘的時間即可下載一部完整的電影。
此外，今年3月，工信部也牽頭成立了MG2020推進組，正式啟動中國5G標準化研究工作，試圖搶占5G產業(yè)先機，中國移動集團也已投入對5G網絡的研發(fā)。
雖然眾多組織和企業(yè)都開始啟動了5G研發(fā)，但5G在國際上還沒有統(tǒng)一的標準。對此，AfifOsseiran表示，“在全球5G技術確定統(tǒng)一的標準之前，METIS將發(fā)揮重要作用，我們會促進其他主要利益相關方達成共識，在ITU-R以及相關國家和地區(qū)監(jiān)管機構中發(fā)起和開展相關工作。
“METIS將為建立下一代(5G)移動通信技術系統(tǒng)奠定理論和技術基礎，為未來的移動通信和無線技術在需求、特性和指標上達成共識，取得在概念、雛形、關鍵技術組成上達成早期全球共識。”AfifOsseiran說。
談及METIS所制定的5G演進路標，AfifOsseiran透露，“2012年到2015年，METIS將探索5G網絡新架構、基本原理和系統(tǒng)概念;2015年到2018年，METIS將進行5G系統(tǒng)優(yōu)化/標準化/試驗，以及5G基本原理的進一步研發(fā);2018年到2020年，進入到實施階段，使5G進入試商用;預計2020年以后使5G系統(tǒng)可以實現(xiàn)商用。”
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