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        5G無線發(fā)展概述

        2017-05-27 07:12:54王梅軍
        中國(guó)新通信 2017年9期
        關(guān)鍵詞:頻段關(guān)鍵技術(shù)頻譜

        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(gè)國(guó)家都在加緊對(duì)5G的部署與研發(fā),5G的發(fā)展關(guān)乎國(guó)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(dòng)通信 5G戰(zhàn)略 發(fā)展趨勢(shì)

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

        一、國(guó)家戰(zhàn)略層面

        國(guó)家戰(zhàn)略層面非常重視5G我國(guó)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(guó)務(wù)院出臺(tái)《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見》以及《中國(guó)制造2025》兩個(gè)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(guó)”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(guó)這些年在5G方面的投入很大。中國(guó)共產(chǎn)黨十八屆五中全會(huì)通過了《關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)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(guó)際發(fā)展態(tài)勢(shì)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(shí)期,ITU(國(guó)際電聯(lián))已完成第五代移動(dòng)通信定名、愿景及時(shí)間表等關(guān)鍵內(nèi)容,并于今年啟動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)前研究[2]。在此背景下,如何推動(dòng)中國(guó)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(guó)際合作?如何培育5G時(shí)代全球競(jìng)合能力?下一步,國(guó)內(nèi)1錢215G的發(fā)展方向是:進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)際合作,推動(dòng)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(dòng)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(guó)與全球同步推進(jìn)5G研發(fā)

        2013年2月,中國(guó)工業(yè)和信息化部聯(lián)合國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)和科學(xué)技術(shù)部先于其它國(guó)家成立了IMT-2020(5G)推進(jìn)組(以下簡(jiǎn)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(tái),推進(jìn)組旨在推動(dòng)國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的5G技術(shù)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),并首次提出了我國(guó)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(guó)內(nèi)主要力量,推動(dòng)5G策略、需求、技術(shù)、頻譜、標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究及國(guó)際合作。目前,推進(jìn)組各項(xiàng)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(xiàng)目,支撐國(guó)內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)、國(guó)家科技重大專項(xiàng)以及國(guó)家自然科學(xué)基金等重大項(xiàng)目上,我國(guó)在近兩年來投資上億科研經(jīng)費(fèi),用于5G研發(fā)工作。國(guó)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(guó)移動(dòng)通信頻譜需求預(yù)測(cè)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(huì)出現(xiàn)在無線和網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)層面?zhèn)鹘y(tǒng)的移動(dòng)通信升級(jí)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(huì)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(dòng)5G在無線和網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)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(chǎng)景及新頻段需求進(jìn)行全新設(shè)計(jì),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(dòng)通信場(chǎng)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(chǎng)景,將向更高傳輸速率、更高組網(wǎng)性能和可運(yùn)營(yíng)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(duì)未來超千倍流量增長(zhǎng)、毫秒極端到端時(shí)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(dòng)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(shì),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(duì)于5G的發(fā)展是有很重要的經(jīng)濟(jì)意義的,我國(guó)也始終走在發(fā)展的前列。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1] 《移動(dòng)通信》2017年專題計(jì)劃[J]. 移動(dòng)通信. 2017(01)

        [2] 《移動(dòng)通信》2017年專題計(jì)劃[J]. 移動(dòng)通信. 2017(03)

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

        [4] 《移動(dòng)通信》2017年專題計(jì)劃[J]. 移動(dòng)通信. 2017(02)

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