首页 >> >> 通信世界 >> 总第638期 >> 智能管道 >> 正文
从理论研究走向户外试验 5G研发全线提速
通信世界网 http://www.cww.net.cn 2014年6月20日 07:21
标签:5G
 

当4G正在全球如火如荼地发展之时,面向下一代的5G已经引爆了人们新的关注。近日,IMT-2020(5G)推进组召开了第二次IMT-2020(5G)峰会,400人左右的会场直到下午仍然座无虚席,5G的热度由此可见一斑。更为重要的是,从工信部、研究院、中国移动,以及以爱立信为代表的METIS组织的发言来看,全球5G研发已经取得了阶段性成果。

那么,5G的应用场景何在?5G研发面临的关键问题有哪些?从与会专家的演讲中,我们可以找到一些答案。

并非空穴来风

移动通信演进具有“10年预研一代、10年商用一代”的特点。例如,2000年左右3G在全球商用,到2010年左右4G投入商用,按照这一进度,下一代5G的商用时间在2020年左右。而每一代技术从研究、论证、测试到商用都需要经历一个漫长的过程,因此现在动手研究5G是恰逢其时。

从市场需求来看,移动互联网和物联网是5G发展的两大主要驱动力。中国移动研究院副院长黄宇红表示,移动互联网颠覆了传统移动通信业务模式,正在呈现迅猛发展的态势,预计2020年将带来超过1000倍的流量增长;物联网则扩展了移动通信的服务范围,面向2020年,各种物联网应用更会爆发式增长,数以千亿的设备将接入网络,实现真正的“万物互联”。大容量需求推动网络规模扩大,必将加重网络运营成本和压力,为了维持整个移动通信产业的可持续发展,人们需要打造一个低成本、高效率的网络技术。

根据会上发布的白皮书,5G将为用户提供光纤般的接入速率、“零”时延的使用体验,千亿设备的连接能力,超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景的一致性。如果上述指标能够实现,那么由移动互联网和物联网产生的超千倍移动数据流量、数百亿甚至数千亿的设备连接,都在5G的能力范围之内。

研发帷幕开启

在认识到5G的必要性之后,从2012年开始,全球各主要国家和地区都开启了5G研发帷幕。例如,欧盟设立METIS和5GNOW课题组,研究解决5G各种问题;英国则游离于欧盟之外,建立了“5G创新中心”。在亚洲,韩国组建“5G论坛”,日本成立“2020 and Beyond AD Hoc”特别讨论会,我国建立IMT-2020(5G)推进组。此外,包括ITU、3GPP、NGMN在内的全球主要通信行业标准化组织也开展了5G通信相关工作。

在上述各组织中,METIS起步较早,进展较快。METIS成立于2012年,是欧盟推出的全球首个大规模国际性5G科研项目。METIS第一阶段计划运行30个月,目标是为建立5G移动和无线通信系统奠定基础,为未来的移动通信和无线技术在需求、特性和指标上达成共识,取得在概念、雏形、关键技术组成上的统一意见。据悉,目前METIS第一阶段工作已经完成,现在已进入第二阶段的细化发展阶段。

METIS由29个成员组成,包括主要设备商、运营商、汽车厂商及学术机构。其中,爱立信不仅负责METIS的总体项目管理,还承担标准制定与发布、系统设计与性能指标这两项核心任务。据悉,爱立信在此项目上研发投入巨大,METIS共分八项工作任务组,由七家设备商以及一家运营商负责,爱立信就承担了其中三项任务组的工作。为了加快进度,爱立信还携手纽约大学无线中心,开展5G技术的研发。

在本次会议上,爱立信5G项目负责人Janne Peisa受邀代表METIS发表演讲,介绍了METIS研究进展和5G关键技术。

主要应用场景

经过近两年推进,全球5G研发进展顺利。工信部科技司巡视员代晓慧表示,目前IMT-2020(5G)推进组已经在需求愿景、关键技术等方面取得了积极进展,在国外,ITU也确定了5G标准时间表。不过尽管如此,对于“5G究竟是什么”整个行业还在探索之中。

对于这一问题,起步较早的欧盟METIS的研究结果具有参考意义。METIS项目负责人、爱立信大师级研究员Afif Osseiran博士认为,5G的未来可以用“快、密、全、佳、实”五个字来形象概括;快,即“前所未有的高速率”;密,即“支持人口密集地区的优质通信”;全,即“支持各类联网设备”;佳,即“最佳体验如影随形”;实,即“超实时、超可靠”。

为了达到“快、密、全、佳、实”的应用场景,METIS还为5G提出了具体的数字化目标:第一,在人口密集的城市环境中,5G将提供10Gbit/s至1000Gbit/s的速率,是目前的10~100倍;第二,单位面积或单用户移动数据将增加1000倍,即超过100Gbit/s/km2或500GB/用户/月;第三,互联终端设备数量将增加10到100倍;第四,低功耗大型通信设备的电池使用寿命将延长10倍,传感器或传呼机等终端设备的电池使用寿命将达到10年;第五,支持超快速响应应用,如“触觉互联网”,实现低于5微秒内端到端时延,并具有很高的可靠性;第六,在满足上述要求的前提下,单位面积成本和能耗不高于当前蜂窝系统。

迈出试验步伐

在众多厂商和组织的协作下,5G研发呈现加速度推进的态势。就在近日,5G从理论研发走向试验网络——爱立信携手NTT docomo在日本横须贺开展了5G网络的户外试验。双方基于15GHz频段进行的5G试验,获得了高达10Gbit/s的超高数据传输速率。

在本次5G会议上,多位专家一致认为,单站10Gbit/s是5G的关键通信能力之一。爱立信联手NTT docomo,在复杂的户外场景下,达到了5G的通信能力要求,标志着其取得了突破性进展。

面向未来,5G研发还面临许多障碍,要走的路还很长。其中,频谱资源紧张的问题最为棘手。随着移动数据流量的增长,全球移动频谱资源也是捉襟见肘,多个国际组织预测,到2020年我国的频谱资源缺口在1GHz左右。而低频段的优质资源已基本被占用完毕,现在可用的大多集中在6GHz以上,这些资源频段高,存在多种干扰,给未来5G的商用带来诸多不便。

中国工程院院士邬贺铨认为,面对低频段资源稀缺的现实,我们需要制定新的频谱使用规则,用好6GHz以上的高频段资源;同时,通过重耕等方式灵活利用现有频谱资源,达到实现对现有资源的重新利用;并积极挖掘新的频谱,争取将可能清退出的资源用作5G。总之,惟有多管齐下,才能破解频率资源紧张的难题。通信世界网

 
【作 者:舒文琼
来源:通信世界网-通信世界周刊
相关文章
 
文章评论
 
    昵称:  验证码:
 
关注通信世界网
 
 
官方微信
“cww-weixin”(或扫描下图二维码),即可于获得独家的CWW视点分析、最新的通信资讯。
 
 
专家观点
邬贺铨:频率紧张限..
“中国移动说今年要建20万个基站,到时就超过其他国家4G基站总和。但是..
 
 
最新专题
  • 1

  • 1

  • 1

  • 1

通信百科
 
华为IDC/ISP信息安全管理..
IDC需要加强信息安全管理互联网接入服务管理是互联网管理的重要组成部分..
 
 
 
新浪微博 腾讯微博 微信 rss
人民邮电出版社
工业和信息化部
人民邮电出版社图书专营店
中国通信企业协会
中国通信学会
中国互联网协会
无线电频谱管理中心
工业和信息化部电信研究院
中国通信标准化协会
中国移动通信联合会
中国邮电器材公司
中国电信
中国移动
中国联通
中国信息协会信息服务网络委员会
爱购服务器之家
新浪科技
搜狐IT
腾讯科技
凤凰网科技
人民网无线频道
中国通信网
移动Labs
中华电子网
通信产业网
企业网
In-Stat
IT价值联盟
中国软件资讯网
通信人才网
慧聪通信网
CTI论坛
CIO选型网
CTO技术网
美通社
赛立信竞争情报网
CRS通信学社
ZDNet至顶网
和讯科技
博趣·兴趣门户
呼叫中心频道
运营与增值
信天下企业短信
新电子
OFweek光通讯网
中云网