摘要

無線通信行業(yè)的一項關鍵任務是建立未來的目標愿景以及實現(xiàn)這一目標的路線圖。除了廠商和運營商， 學者和研究人員在幫助確定可能的路徑和替代方案方面亦發(fā)揮重要作用。

觀點

移動電信行業(yè)的一項重要任務是管理未來的愿景。它被迫順應當前形勢，既要面對當下的問題又要規(guī)劃 未來的發(fā)展。正如 William Gibson 所言：“未來已經來臨，只是還沒有大行其道。”仍是一個新技術，因此考慮 5G 技術還為時過早。事實上，5G    技術創(chuàng)新中心的建立毫不奇怪。電信早已不再是一個獨立的行業(yè)；它的業(yè)務現(xiàn)在與媒體，消 費電子產品和 IT  行業(yè)重疊。這些行業(yè)都在迅速發(fā)展，從而日益增加對連接基礎設備的需求。如果不試圖 預測這些互補性產業(yè)的需求，電信技術將不可避免地永久失敗。在業(yè)界剛剛開始發(fā)展  UMTS（通用移動 通信系統(tǒng)）規(guī)范時，根本沒有幾個人聽說過互聯(lián)網和萬維網的存在。創(chuàng)建一個能夠處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?/span> 網絡（而不是簡單增加傳輸語音的網絡容量）是觀念的一個重大飛躍。幾代網絡標準/技術之間實現(xiàn)遷移所需的時間似乎正在縮短。 2G 向 3G 技術轉移花費了 15 年，但 3G 向4G 技術遷移只用了 10 年。這表明 5G 技術問世所需的時間可能比許多人猜想的更短。

分析

建立在薩里大學工程和物理科學學院通信系統(tǒng)研究中心內的 5G 技術研究中心正在尋求解決 4G 技術缺點 和成就可能導致的問題。其主管 Rahim   Tofazolli 教授指出 5G 開發(fā)計劃旨在確保無線通信行業(yè)長期可持 續(xù)發(fā)展，即使需要面對如下兩大挑戰(zhàn)：

·由移動數(shù)據(jù)流量（尤其是視頻）持續(xù)增長所造成的網絡容量和頻譜短缺

·  由數(shù)據(jù)使用量和電網之間的線性關系導致的日益增加的網絡能源需求。

業(yè)界已對第一個挑戰(zhàn)爭論不休，話題涉及移動網絡運營商如何能夠控制猛增的數(shù)據(jù)流量，或至少保證它 能夠適當創(chuàng)收。然而， Tofazolli 教授認為移動運營商尚未真正了解數(shù)據(jù)使用量的真正規(guī)模；他特別指出 沒有足夠的頻譜來支持目前的增長速度。 Tofazolli 表示目前網絡容量需要 10 年的時間來實現(xiàn)翻倍，但流 量每年都在翻番。該中心的模型預測流量需求在 2015-2020 年間將增加 20 倍。第二個挑戰(zhàn)不太好理解。努力降低網絡能源消耗通常是運營商減少對環(huán)境的影響的一種方式，并被定位 為運營商企業(yè)社會責任議程的一部分。在能源使用被當作一個簡單商業(yè)問題的地方，新興市場運營商往 往被迫在不具備地方電網電力的地方使用昂貴的柴油發(fā)電機來供電。然而，數(shù)據(jù)使用量和電力消耗之間 具備線性關系；因此倘若沒有更節(jié)能的網絡和技術，運營商將無法承受昂貴的電費。

更好地支持數(shù) 據(jù)服務是最重大的挑戰(zhàn)

考慮到 5G 技術研究中心針對行業(yè)面臨的問題所作出的定義，它的首要重點是支持數(shù)據(jù)業(yè)務（尤其是視頻） 也就不足為奇了。語音被視為一個相對不成問題的傳統(tǒng)服務-它需要 5G 技術的支持；但該市場已經飽和， 并且不存在技術或商業(yè)上的嚴峻挑戰(zhàn)。

該中心的研究活動主要集中在：

無線回傳，特別是基站和網絡之間的鏈接；

小型基站，特別是可實現(xiàn)輕松部署的  “燈柱”基礎設備;

新頻段的使用，特別是 60-100GHz 頻段范圍。

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5G移動網絡發(fā)展藍圖.pdf