摘要

無(wú)線通信行業(yè)的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)是建立未來(lái)的目標(biāo)愿景以及實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的路線圖。除了廠商和運(yùn)營(yíng)商， 學(xué)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(diǎn)

移動(dòng)電信行業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)是管理未來(lái)的愿景。它被迫順應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)，既要面對(duì)當(dāng)下的問(wèn)題又要規(guī)劃 未來(lái)的發(fā)展。正如 William Gibson 所言：“未來(lái)已經(jīng)來(lái)臨，只是還沒(méi)有大行其道�！比允且粋�(gè)新技術(shù)，因此考慮 5G 技術(shù)還為時(shí)過(guò)早。事實(shí)上，5G    技術(shù)創(chuàng)新中心的建立毫不奇怪。電信早已不再是一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)；它的業(yè)務(wù)現(xiàn)在與媒體，消 費(fèi)電子產(chǎn)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(duì)連接基礎(chǔ)設(shè)備的需求。如果不試圖 預(yù)測(cè)這些互補(bǔ)性產(chǎn)業(yè)的需求，電信技術(shù)將不可避免地永久失敗。在業(yè)界剛剛開(kāi)始發(fā)展  UMTS（通用移動(dòng) 通信系統(tǒng)）規(guī)范時(shí)，根本沒(méi)有幾個(gè)人聽(tīng)說(shuō)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng)的存在。創(chuàng)建一個(gè)能夠處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?dòng) 網(wǎng)絡(luò)（而不是簡(jiǎn)單增加傳輸語(yǔ)音的網(wǎng)絡(luò)容量）是觀念的一個(gè)重大飛躍。幾代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù)之間實(shí)現(xiàn)遷移所需的時(shí)間似乎正在縮短。 2G 向 3G 技術(shù)轉(zhuǎn)移花費(fèi)了 15 年，但 3G 向4G 技術(shù)遷移只用了 10 年。這表明 5G 技術(shù)問(wèn)世所需的時(shí)間可能比許多人猜想的更短。

分析

建立在薩里大學(xué)工程和物理科學(xué)學(xué)院通信系統(tǒng)研究中心內(nèi)的 5G 技術(shù)研究中心正在尋求解決 4G 技術(shù)缺點(diǎn) 和成就可能導(dǎo)致的問(wèn)題。其主管 Rahim   Tofazolli 教授指出 5G 開(kāi)發(fā)計(jì)劃旨在確保無(wú)線通信行業(yè)長(zhǎng)期可持 續(xù)發(fā)展，即使需要面對(duì)如下兩大挑戰(zhàn)：

·由移動(dòng)數(shù)據(jù)流量（尤其是視頻）持續(xù)增長(zhǎng)所造成的網(wǎng)絡(luò)容量和頻譜短缺

·  由數(shù)據(jù)使用量和電網(wǎng)之間的線性關(guān)系導(dǎo)致的日益增加的網(wǎng)絡(luò)能源需求。

業(yè)界已對(duì)第一個(gè)挑戰(zhàn)爭(zhēng)論不休，話題涉及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)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(dāng)創(chuàng)收。然而， Tofazolli 教授認(rèn)為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)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(méi)有足夠的頻譜來(lái)支持目前的增長(zhǎng)速度。 Tofazolli 表示目前網(wǎng)絡(luò)容量需要 10 年的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)翻倍，但流 量每年都在翻番。該中心的模型預(yù)測(cè)流量需求在 2015-2020 年間將增加 20 倍。第二個(gè)挑戰(zhàn)不太好理解。努力降低網(wǎng)絡(luò)能源消耗通常是運(yùn)營(yíng)商減少對(duì)環(huán)境的影響的一種方式，并被定位 為運(yùn)營(yíng)商企業(yè)社會(huì)責(zé)任議程的一部分。在能源使用被當(dāng)作一個(gè)簡(jiǎn)單商業(yè)問(wèn)題的地方，新興市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商往 往被迫在不具備地方電網(wǎng)電力的地方使用昂貴的柴油發(fā)電機(jī)來(lái)供電。然而，數(shù)據(jù)使用量和電力消耗之間 具備線性關(guān)系；因此倘若沒(méi)有更節(jié)能的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)，運(yùn)營(yíng)商將無(wú)法承受昂貴的電費(fèi)。

更好地支持?jǐn)?shù) 據(jù)服務(wù)是最重大的挑戰(zhàn)

考慮到 5G 技術(shù)研究中心針對(duì)行業(yè)面臨的問(wèn)題所作出的定義，它的首要重點(diǎn)是支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)（尤其是視頻） 也就不足為奇了。語(yǔ)音被視為一個(gè)相對(duì)不成問(wèn)題的傳統(tǒng)服務(wù)-它需要 5G 技術(shù)的支持；但該市場(chǎng)已經(jīng)飽和， 并且不存在技術(shù)或商業(yè)上的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

該中心的研究活動(dòng)主要集中在：

無(wú)線回傳，特別是基站和網(wǎng)絡(luò)之間的鏈接；

小型基站，特別是可實(shí)現(xiàn)輕松部署的  “燈柱”基礎(chǔ)設(shè)備;

新頻段的使用，特別是 60-100GHz 頻段范圍。

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5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展藍(lán)圖.pdf