最近，越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)和技術(shù)人員開(kāi)始將焦點(diǎn)聚集在第五代移動(dòng)通信技術(shù)5G上，關(guān)于5G的技術(shù)創(chuàng)新和探討逐漸成為了當(dāng)下的熱點(diǎn)話題。前段時(shí)間烏鎮(zhèn)2017世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)中5G再一次成為了一眾人員談?wù)摰闹黝}。其中，中國(guó)工程院院士鄔賀銓先生重點(diǎn)分享了關(guān)于5G的融合創(chuàng)新過(guò)程，為外界揭開(kāi)關(guān)于5G的神秘面紗。

脫身于傳統(tǒng)，5G的異與同

從第一代移動(dòng)通信到第五代移動(dòng)通信，5G歷經(jīng)了整整5個(gè)過(guò)程。第一代的FDMA到第二代的TDMA以及第三代的CDMA，后面是第四代的OFDMA，移動(dòng)通信的峰值速率一直在不斷的增長(zhǎng)。而如今的5G速率比4G速率提升了捷徑100倍，一般來(lái)說(shuō)，效率提升3倍，移動(dòng)性能就提升一倍，一平方公里支持一百萬(wàn)個(gè)傳感器上網(wǎng)，其能效能夠提高100倍，流量密度提高100倍，峰值速率也就提高了30倍。

另外，相較于傳統(tǒng)的移動(dòng)通信,1G到4G主要是面向個(gè)人的通信，而5G則開(kāi)始擴(kuò)大到了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和社會(huì)城市的應(yīng)用上。其中，5G有著三個(gè)大型的應(yīng)用場(chǎng)景：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、超可靠低時(shí)延以及支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的綜合發(fā)展。應(yīng)用場(chǎng)景的差異也讓5G明顯得到了來(lái)自資本市場(chǎng)的重視。

未來(lái)，5G逐步向我們走進(jìn)。博世(中國(guó))投資有限公司總裁陳玉東就在大會(huì)論壇中表示，5G通信技術(shù)將會(huì)在未來(lái)的大連接時(shí)代得到廣泛的運(yùn)用。大數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃缘奶岣?，將?huì)為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)時(shí)信息交換和空間大數(shù)據(jù)處理提供可能，不只推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)生產(chǎn)，還將產(chǎn)生全新的商業(yè)模式，大規(guī)模的定制通過(guò)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的互通互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)靈活、定制化生產(chǎn)，滿足不同用戶對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品的需求。在不久的將來(lái)，中國(guó)規(guī)劃2020年啟動(dòng)5G商用。

四個(gè)方面大步實(shí)現(xiàn)5G速率提升

如何做到5G速率的提升呢?鄔賀銓院士就說(shuō)到，通信的香農(nóng)定理顯示，整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的容量和用戶寬帶、天線數(shù)、基站有關(guān)，而這四個(gè)方面同樣影響了5G的速率。對(duì)此，5G的無(wú)線接口技術(shù)是四大方向，在物理層增加可以介入的頻率，甚至是擴(kuò)展到毫米波以增加寬帶。而另外，增加基站大規(guī)模天線數(shù)，將小區(qū)分裂，利用強(qiáng)大的計(jì)算能力支撐，把小區(qū)越做越小，提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)容量。期間，由于功率加大，運(yùn)營(yíng)成本會(huì)逐漸增大，因此5G需要使用分層異構(gòu)組網(wǎng)。

在實(shí)現(xiàn)控制面和用戶面分離的過(guò)程中，5G采用不一樣的信令和用戶數(shù)據(jù)，信令的控制使用大網(wǎng)，用戶數(shù)據(jù)使用小網(wǎng)，上下行分離，選擇最優(yōu)化路線。但這一切判斷指揮和協(xié)調(diào)都需要大量的計(jì)算能力，在未來(lái)，整個(gè)移動(dòng)通信將會(huì)用到云，在接入端負(fù)責(zé)幾個(gè)微基站的協(xié)調(diào)，各自處理業(yè)務(wù)。

從霧計(jì)算到霾計(jì)算，未來(lái)5G基站急需計(jì)算能力

高速寬帶業(yè)務(wù)盡數(shù)上云，占用干線網(wǎng)資源，而且上云的時(shí)延不適用虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，遠(yuǎn)程醫(yī)療這些響應(yīng)較快的應(yīng)用。5G的出現(xiàn)將云計(jì)算能力進(jìn)一步下沉，未來(lái)的5G基站需要有計(jì)算能力。

過(guò)去移動(dòng)通訊2G到3G是多層次的，4G則簡(jiǎn)化到1PC，是增強(qiáng)演進(jìn)的分組核心。后來(lái)，則是將基站處理集中分出BBU。5G需要進(jìn)一步的分，保留遠(yuǎn)端視頻模塊，基站處理分為分布單元和集中單元，將分布單元落在小基站，集中單元?jiǎng)t是讓多個(gè)小基站共享。利用移動(dòng)通信架構(gòu)的不斷變化吸引整個(gè)體系的發(fā)展。

多天線容量提升，滿足5G的低時(shí)延要求

對(duì)于5G，它有著與4G同步的時(shí)延的嚴(yán)格要求。通過(guò)多天線提升容量，根據(jù)多徑傳播，根據(jù)多天線便能夠知曉每個(gè)傳來(lái)的時(shí)延內(nèi)容，在基站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，把干擾變成有用信號(hào)。如今的5G不同于原來(lái)的多天線服務(wù)一個(gè)用戶轉(zhuǎn)臺(tái)，而是一根天線服務(wù)用戶，5G商用試驗(yàn)128根，外來(lái)一個(gè)基站256根，理論上這些天線之間在互相沒(méi)有干擾的情況下可以實(shí)現(xiàn)容量成比例增長(zhǎng)。

騰云駕霧，5G強(qiáng)化終端職能

過(guò)去的4G網(wǎng)絡(luò)組織是以網(wǎng)源劃分，包括接入、網(wǎng)關(guān)以及計(jì)費(fèi)功能等等，每個(gè)網(wǎng)源里面都是多種能力，每個(gè)功能中也包含多種子功能，每個(gè)網(wǎng)源的功能大致分為兩個(gè)：控制面和用戶面，而兩種集中在同一個(gè)網(wǎng)源中。現(xiàn)在到了5G，就改為橫向劃分，不按照網(wǎng)關(guān)分，實(shí)現(xiàn)控制面和用戶面的分離。

鄔賀銓表示，未來(lái)的5G功能就像APP一樣，需要什么功能就調(diào)配這個(gè)APP，把移動(dòng)端當(dāng)成手機(jī)終端，把所有能力當(dāng)作APP調(diào)用。因此未來(lái)的5G既實(shí)現(xiàn)控制與傳輸?shù)姆蛛x也實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活調(diào)配。

通信網(wǎng)絡(luò)IT化與云化軟件定義將成為未來(lái)的演進(jìn)趨勢(shì)，移動(dòng)智能終端切入多種物聯(lián)網(wǎng)功能并通過(guò)寬帶無(wú)線連接到云端。5G的騰云駕霧將會(huì)支撐整個(gè)網(wǎng)絡(luò)容量和個(gè)性化服務(wù)，強(qiáng)化終端職能，為創(chuàng)新提供空間。