分享關于5G的融合創(chuàng)新過程，為外界揭開關于5G的神秘面紗

最近，越來越多的機構和技術人員開始將焦點聚集在第五代移動通信技術5G上，關于5G的技術創(chuàng)新和探討逐漸成為了當下的熱點話題。前段時間烏鎮(zhèn)2017世界互聯(lián)網(wǎng)大會中5G再一次成為了一眾人員談論的主題。其中，中國工程院院士鄔賀銓先生重點分享了關于5G的融合創(chuàng)新過程，為外界揭開關于5G的神秘面紗。

脫身于傳統(tǒng)，5G的異與同

從第一代移動通信到第五代移動通信，5G歷經(jīng)了整整5個過程。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，移動通信的峰值速率一直在不斷的增長。而如今的5G速率比4G速率提升了捷徑100倍，一般來說，效率提升3倍，移動性能就提升一倍，一平方公里支持一百萬個傳感器上網(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)的移動通信,1G到4G主要是面向個人的通信，而5G則開始擴大到了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和社會城市的應用上。其中，5G有著三個大型的應用場景：增強移動寬帶、超可靠低時延以及支持移動互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的綜合發(fā)展。應用場景的差異也讓5G明顯得到了來自資本市場的重視。

未來，5G逐步向我們走進。博世(中國)投資有限公司總裁陳玉東就在大會論壇中表示，5G通信技術將會在未來的大連接時代得到廣泛的運用。大數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃缘奶岣?，將會為整個產(chǎn)業(yè)鏈的實時信息交換和空間大數(shù)據(jù)處理提供可能，不只推動互聯(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)模的定制通過整個產(chǎn)業(yè)鏈的互通互聯(lián)，實現(xiàn)靈活、定制化生產(chǎn)，滿足不同用戶對個性化產(chǎn)品的需求。在不久的將來，中國規(guī)劃2020年啟動5G商用。

四個方面大步實現(xiàn)5G速率提升

如何做到5G速率的提升呢?鄔賀銓院士就說到，通信的香農(nóng)定理顯示，整個移動網(wǎng)絡的容量和用戶寬帶、天線數(shù)、基站有關，而這四個方面同樣影響了5G的速率。對此，5G的無線接口技術是四大方向，在物理層增加可以介入的頻率，甚至是擴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，利用強大的計算能力支撐，把小區(qū)越做越小，提升整個網(wǎng)絡容量。期間，由于功率加大，運營成本會逐漸增大，因此5G需要使用分層異構組網(wǎng)。

在實現(xiàn)控制面和用戶面分離的過程中，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)調都需要大量的計算能力，在未來，整個移動通信將會用到云，在接入端負責幾個微基站的協(xié)調，各自處理業(yè)務。

從霧計算到霾計算，未來5G基站急需計算能力

高速寬帶業(yè)務盡數(shù)上云，占用干線網(wǎng)資源，而且上云的時延不適用虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實，遠程醫(yī)療這些響應較快的應用。5G的出現(xiàn)將云計算能力進一步下沉，未來的5G基站需要有計算能力。

過去移動通訊2G到3G是多層次的，4G則簡化到1PC，是增強演進的分組核心。后來，則是將基站處理集中分出BBU。5G需要進一步的分，保留遠端視頻模塊，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，集中單元則是讓多個小基站共享。利用移動通信架構的不斷變化吸引整個體系的發(fā)展。

多天線容量提升，滿足5G的低時延要求

對于5G，它有著與4G同步的時延的嚴格要求。通過多天線提升容量，根據(jù)多徑傳播，根據(jù)多天線便能夠知曉每個傳來的時延內(nèi)容，在基站對數(shù)據(jù)進行處理，把干擾變成有用信號。如今的5G不同于原來的多天線服務一個用戶轉臺，而是一根天線服務用戶，5G商用試驗128根，外來一個基站256根，理論上這些天線之間在互相沒有干擾的情況下可以實現(xiàn)容量成比例增長。

騰云駕霧，5G強化終端職能

過去的4G網(wǎng)絡組織是以網(wǎng)源劃分，包括接入、網(wǎng)關以及計費功能等等，每個網(wǎng)源里面都是多種能力，每個功能中也包含多種子功能，每個網(wǎng)源的功能大致分為兩個：控制面和用戶面，而兩種集中在同一個網(wǎng)源中?，F(xiàn)在到了5G，就改為橫向劃分，不按照網(wǎng)關分，實現(xiàn)控制面和用戶面的分離。

鄔賀銓表示，未來的5G功能就像APP一樣，需要什么功能就調配這個APP，把移動端當成手機終端，把所有能力當作APP調用。因此未來的5G既實現(xiàn)控制與傳輸?shù)姆蛛x也實現(xiàn)業(yè)務的靈活調配。

通信網(wǎng)絡IT化與云化軟件定義將成為未來的演進趨勢，移動智能終端切入多種物聯(lián)網(wǎng)功能并通過寬帶無線連接到云端。5G的騰云駕霧將會支撐整個網(wǎng)絡容量和個性化服務，強化終端職能，為創(chuàng)新提供空間。