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2016年中國5G移動通信技術行業(yè)未來發(fā)展趨勢
2016/5/13 10:42:46 來源:中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究網(wǎng) 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,科學技術的發(fā)展也日新月異,而通信技術方面的技術變革,更是站在當今發(fā)展最快的技術變革行列的前茅。5G移動通信技術作為目前最前沿的通信技術,是應2020年后通信技術發(fā)展需求而生的,目前該技術尚處于探索研究階段。本文從移動隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,科學技術的發(fā)展也日新月異,而通信技術方面的技術變革,更是站在當今發(fā)展最快的技術變革行列的前茅。5G移動通信技術作為目前最前沿的通信技術,是應2020年后通信技術發(fā)展需求而生的,目前該技術尚處于探索研究階段。本文從移動通信技術的發(fā)展歷程展開分析,對5G移動通信技術的特點、優(yōu)點及發(fā)展趨勢做簡要介紹,希望能給當今移動技術的發(fā)展盡綿薄之力。5G(fifth-generation)即第五代移動電話系統(tǒng),是4G移動通信技術的延伸。目前尚未有任何一家標準制定組織或者電信公司的公開規(guī)格,也沒有在任何官方文件中有所涉及,即該技術尚未有具體的標準。但是,隨著社會的發(fā)展,人們對通信技術領域的期望越來越高,5G移動通信技術,勢必得到飛速的發(fā)展。一、移動通信技術的發(fā)展歷程移動通信技術發(fā)展到現(xiàn)在,經(jīng)歷了四個發(fā)展階段,第一代(1G)通信技術自上世紀80年代初期被提出,歷經(jīng)十年的發(fā)展問世,這一代移動通信技術主要是通過模擬傳輸,因此具有速度低、質(zhì)量差、安全性差、沒有加密、業(yè)務量小的特點及不足。第二代(2G)通信技術的發(fā)展開始于二十世紀九十年代初期,該技術通過采用更密集的技術結(jié)構(gòu)以及引用智能技術等,較1G技術有所進步,但依然不能真正滿足移動通信業(yè)務的發(fā)展需求。第三代(3G)通信技術的問世,通過應用智能信號等處理技術,已經(jīng)能夠提供前兩代技術無法提供的移動寬帶服務,但該技術中頻譜利用效率還是比較低,依然有大量寶貴的頻譜資源未得到充分利用,因此,3G技術同樣還是遠遠不能滿足未來人們對于通信技術的需求。第四代(4G)通信技術在這種背景下提出,其視頻圖像傳輸?shù)男Ч梢枣敲栏咔逦娨�;擁有極高的下載速度及靈活的計費方式等,具有前三代無可比擬的先進性。但是,隨著科技的發(fā)展、社會的進步,人們對于網(wǎng)絡通信技術的要求也是與日俱增,尚處于研發(fā)階段的第五代(5G)通信系統(tǒng),作為當前最新一代的通信系統(tǒng),符合了移動通信技術之發(fā)展規(guī)律,較第四代通信技術相比,其用戶體驗、傳輸延時、系統(tǒng)安全和覆蓋性能能等各方面都有顯著的提高。5G移動通信技術將緊密結(jié)合其他通信技術,構(gòu)成新一代無比先進的移動信息網(wǎng)絡。在未來十年的時間內(nèi),能夠滿足人們對移動通信技術的發(fā)展需求。二、5G移動通信技術的特點及優(yōu)點(一)5G移動通信技術的特點1.頻譜利用率高在5G移動通信技術中,高頻段的頻譜資源將被應用的更為廣泛,但是在目前科技水平條件下,由于會受到高頻段無線電波的穿透能力影響,高頻段頻譜資源的利用效率還是會受到某種程度的限制,但這不會影響光載無線組網(wǎng)、有線與無線寬帶技術的融合等技術的普遍應用。2.通信系統(tǒng)性能有很大提高傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念,是將信息編譯碼、點點之間的物理層面?zhèn)鬏數(shù)燃夹g作為核心目標,而5G移動通信技術的不同之處在于,它將更加廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作、相互組網(wǎng)作為重點的研究突破點,以大幅度提高通信系統(tǒng)的性能。3.設計理念先進在通信業(yè)務中,占據(jù)主導地位的是室內(nèi)通信業(yè)務的應用,5G移動通信系統(tǒng)的優(yōu)先設計目標定位在室內(nèi)無線網(wǎng)絡的覆蓋性能及其業(yè)務支撐能力上,這將改變傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的設計理念。4.能耗和運營成本降低5G無線網(wǎng)絡的“軟”配置設計,將是未來該技術的重要研究、探索方向,網(wǎng)絡資源可以由運營商根據(jù)動態(tài)的業(yè)務流量變化而實時調(diào)整,這樣,可以有效降低能耗和網(wǎng)絡資源運營成本。5.主要的考量指標5G通信網(wǎng)絡技術的研究,將更為注重用戶體驗,交互式游戲、3D、虛擬實現(xiàn)、傳輸延時、網(wǎng)絡的平均吞吐速度和效率等指標將成為考量5G網(wǎng)絡系統(tǒng)性能的關鍵指標。(二)5G移動通信技術的優(yōu)點5G移動通信技術,作為最新一代的移動通信技術,其應用必將大大提高頻譜利用效率及其能效,在資源利用和傳輸速度效率方面較4G移動通信技術能提高至少一個等級,在系統(tǒng)安全、傳輸時延、用戶體驗、無線覆蓋的性能等各個方面也將得到顯著的提升。5G移動通信技術結(jié)合其他無線通信技術后,將構(gòu)成新一代高效、完美的移動信息網(wǎng)絡,可以滿足未來十年的移動信息網(wǎng)絡的發(fā)展需求。不久的將來,5G移動通信系統(tǒng)一定程度上還將具備較大的靈活性,實現(xiàn)自我調(diào)整、網(wǎng)絡自感知等智能化功能,可以有充分的準備應對未來移動網(wǎng)絡信息社會的不可預測的飛速發(fā)展。三、5G移動通信技術發(fā)展的趨勢5G移動通信技術,已經(jīng)成為移動通信領域的全球性研究熱點。隨著科學技術的深入發(fā)展,5G移動通信系統(tǒng)的關鍵支撐技術會得以明確,在未來幾年,該技術會進入實質(zhì)性的發(fā)展階段,即標準化的研究與制定階段。同時,5G移動通信系統(tǒng)的容量也會大大提升,其途徑主要是進一步提高頻譜效率、變革網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、開發(fā)并利用新的頻譜資源等。2013年初,歐盟等國家的第7框架計劃中啟動了關于5G的研發(fā)項目,共有29個參加方,我國的華為公司也參與其中。隨著該項目的啟動,各種5G移動通信技術的研發(fā)組織應運而生,如韓國成立的5G技術論壇,中國成立的IMT-2020(5G)推進組等。目前,世界各個國家正積極的就5G移動通信技術的應用需求、關鍵技術指標、使能技術、候選頻段、發(fā)展愿景等各個方面進行全面的研討,以期在2015年召開世界無線電大會時達成共識,在2016年后積極啟動關于5G移動通信技術的相關行業(yè)標準進程。移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展是推動5G移動通信技術發(fā)展的主要動力,移動互聯(lián)網(wǎng)技術是各種新興業(yè)務的基礎平臺,目前現(xiàn)有的固定互聯(lián)網(wǎng)絡的各種服務業(yè)務將通過無線網(wǎng)絡的方式提供給用戶,后臺服務及云計算的廣泛應用勢必會對5G移動通信技術系統(tǒng)提出較高的要求,尤其是在系統(tǒng)容量要求與傳輸質(zhì)量要求上。5G移動通信技術的發(fā)展目標主要定位在要密切銜接其他各種無線移動通信技術上,為快速發(fā)展的網(wǎng)絡通信技術提供全方位和基礎性的業(yè)務服務。就世界各國的初步估計,包括5G移動通信技術在內(nèi)的無線移動網(wǎng)絡,其在網(wǎng)絡業(yè)務能力上的提升勢必會在三個維度上同步進行:第一,引進先進的無線傳輸技術之后,網(wǎng)絡資源的利用率將在4G移動通信技術的基礎上提高至少10倍以上;第二,新的體系結(jié)構(gòu)(如高密集型的小區(qū)結(jié)構(gòu)等)的引入,智能化能力在深度上的擴展,有望推進整個無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的吞吐率提升大概25倍左右;第三,深入挖掘更為先進的頻率資源,比如可見光、毫米波、高頻段等,使得未來的無線移動通信資源較4G時代擴展4倍左右。為了提升5G移動通信技術的業(yè)務支撐能力,其在網(wǎng)絡技術方面和無線傳輸技術方面勢必會有新的突破。在網(wǎng)絡技術方面,將采用更智能、更靈活的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡架構(gòu),比如采用控制與轉(zhuǎn)發(fā)相互分離的軟件來定義網(wǎng)絡架構(gòu)、異構(gòu)超密集的部署等。在無線傳輸技術方面,將會著重于提升頻譜資源利用效率和挖掘頻譜資源使用潛能,比如多天線技術、編碼調(diào)制技術、多址接入技術等等。5G移動通信技術的發(fā)展,在移動通信技術領域掀起了新一輪的競爭熱潮,加快5G技術的研發(fā)應用,力求在5G通信領域的商業(yè)競爭中脫穎而出,已成為各國信息領域發(fā)展的重要任務。5G移動通信技術,必將會得到空前的發(fā)展,并給社會的進步帶來前所未有的推動力。當代科學技術的飛速發(fā)展,尤其是網(wǎng)絡通信技術的迅猛發(fā)展,將有力推動5G移動通信技術的發(fā)展進程,依據(jù)移動通信技術的發(fā)展規(guī)律,在2020年后,5G移動通信技術將有望實現(xiàn)商用,能夠滿足未來移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的發(fā)展需求,并帶給移動互聯(lián)網(wǎng)用戶一種前所未有的全新體驗。目前,5G移動通信技術的科研尚處于起步階段,并即將邁入發(fā)展的關鍵時期,其關鍵指標和技術需求都會在未來幾年內(nèi)陸續(xù)出臺,屆時將引領我國移動通信行業(yè)的新一輪變革。
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