我國網(wǎng)絡(luò)通信移動(dòng)技術(shù)的勁頭十足

2020年1月9，中國首批5G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，推動(dòng)5G相關(guān)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。面向未來，中國工程院院士鄔賀銓認(rèn)為，5G是一次網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變革，引入了很多過去沒有大規(guī)模使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。5G作為新一代的移動(dòng)通信技術(shù)，它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)能力和要求都與過去有很大不同，有大量技術(shù)被整合在其中，5g的關(guān)鍵技術(shù)包括：基于OFDM優(yōu)化的波形和多址接入、實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的OFDM間隔參數(shù)配置、OFDM加窗提高多路傳輸效率、靈活的框架設(shè)計(jì)、超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)的自組織、網(wǎng)絡(luò)切片、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備到設(shè)備通信、邊緣計(jì)算、軟件定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)虛擬化。5G，第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱第五代移動(dòng)通信技術(shù)，也是4G之后的延伸。作為新一代信息通訊發(fā)展的主要方向，5G將滲透到未來社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，以用戶為中心構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)。

5G采用基于OFDM化的波形和多址接入技術(shù)，因?yàn)镺FDM技術(shù)被當(dāng)今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系統(tǒng)廣泛采用，因其可擴(kuò)展至大帶寬應(yīng)用，而具有高頻譜效率和較低的數(shù)據(jù)復(fù)雜性，能夠很好地滿足 5G 要求。OFDM 技術(shù)家族可實(shí)現(xiàn)多種增強(qiáng)功能，例如通過加窗或?yàn)V波增強(qiáng)頻率本地化、在不同用戶與服務(wù)間提高多路傳輸效率，以及創(chuàng)建單載波OFDM波形，實(shí)現(xiàn)高能效上行鏈路傳輸。

5G采用基于OFDM化的波形和多址接入技術(shù)，因?yàn)镺FDM技術(shù)被當(dāng)今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系統(tǒng)廣泛采用，因其可擴(kuò)展至大帶寬應(yīng)用，而具有高頻譜效率和較低的數(shù)據(jù)復(fù)雜性，能夠很好地滿足 5G 要求。OFDM 技術(shù)家族可實(shí)現(xiàn)多種增強(qiáng)功能，例如通過加窗或?yàn)V波增強(qiáng)頻率本地化、在不同用戶與服務(wù)間提高多路傳輸效率，以及創(chuàng)建單載波OFDM波形，實(shí)現(xiàn)高能效上行鏈路傳輸。5G雖然比4G更適合車聯(lián)網(wǎng)，但這些技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)并沒有真正發(fā)揮出作用，所以要看明年3月份車聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)做成什么樣。

5G演進(jìn)的同時(shí)，LTE本身也還在不斷進(jìn)化(比如最近實(shí)現(xiàn)的千兆級(jí)4G+)，5G不可避免地要利用目前用在4G LTE上的先進(jìn)技術(shù)，如載波聚合、MIMO、非共享頻譜等。這包括眾多成熟的通信技術(shù)：大規(guī)模MIMO，毫米波，頻譜共享。

5G網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)超復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，在2G時(shí)代，幾萬個(gè)基站就可以做全國的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但是到了4G中國的網(wǎng)絡(luò)超過500萬個(gè)。而5G需要做到每平方公里支持100萬個(gè)設(shè)備，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)必須非常密集，需要大量的小基站來進(jìn)行支撐。同樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，不同的終端需要不同的速率、功耗，也會(huì)使用不同的頻率，對(duì)于QoS的要求也不同。這樣的情況下，網(wǎng)絡(luò)很容易造成相互之間的干擾。5G網(wǎng)絡(luò)需要采用一系列措施來保障系統(tǒng)性能：不同業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)、各種節(jié)點(diǎn)間的協(xié)調(diào)方案、網(wǎng)絡(luò)的選擇以及節(jié)能配置方法等。

在5G商用初期，運(yùn)營商大規(guī)模開展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資帶來的設(shè)備制造商收入將成為5G直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的主要來源，預(yù)計(jì)2020年，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備收入合計(jì)約4500億元，占直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的94%。在5G商用中期，來自用戶和其他行業(yè)的終端設(shè)備支出和電信服務(wù)支出持續(xù)增長，預(yù)計(jì)到2025年，上述兩項(xiàng)支出分別為1.4萬億和0.7萬億元，占到直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的64%。在5G商用中后期，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與5G相關(guān)的信息服務(wù)收入增長顯著，成為直接產(chǎn)出的主要來源，預(yù)計(jì)2030年，互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)收入達(dá)到2.6萬億元，占直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的42%。

5G是一個(gè)復(fù)雜的體系，在5G基礎(chǔ)上建立的網(wǎng)絡(luò)，不僅要提升網(wǎng)絡(luò)速度，同時(shí)還提出了更多的要求。未來5G網(wǎng)絡(luò)中的終端也不僅是手機(jī)，而是有汽車、無人駕駛飛機(jī)、家電、公共服務(wù)設(shè)備等多種設(shè)備。4G改變生活，5G改變社會(huì)。5G將會(huì)是社會(huì)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)推動(dòng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推進(jìn)器。

5G是網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的集中體現(xiàn)，除了上述十大網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)，其發(fā)展還面臨頻譜資源、站址選擇、網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)。5G與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和人工智能融合發(fā)展，催生新業(yè)態(tài)，但也帶來了社會(huì)影響隱私保護(hù)法律適用上的新風(fēng)險(xiǎn)，因此在5G發(fā)展中，要從技術(shù)、管理、法制等方面逐步完善，推動(dòng)5G應(yīng)用。