5g愿景和需求 窦笠

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1、特别报道特别策划5G研究与探讨5G愿景和需求窦　笠　孙震强　李艳芬中国电信股份有限公司北京研究院移动通信的发展已经经历了几代，在4G网络部署方兴未艾之时，5G的研究已经在全球拉开帷幕，文中摘要首先介绍5G概念，然后从用户需求、业务需求、网络需求三个方面阐述5G需求，基于5G需求提出5G愿景：网络广带化、网络泛在化、网络智能化、网络融合化、绿色节能。关键词LTE4G5G频谱引言容量的增加。自此，整个产业界已开展5G技术当前全球4G网络部署方兴未艾之时，5G研究。未来5G技术将使人们的通信生活发展到研究工作已经在全球拉开帷幕。一个更加广

2、阔的空间。2012年11月，欧盟委员会正式启动METIS（MobileandWirelessCommunicationsEnablers5G概念fortheTwenty-Twenty（2020）Information2000年，国际电信联盟ITU启动4G研究，Society）项目，开始5G技术应用研究。METIS包括LTE-Advanced和IEEE802.16m两种国际标共有8个工作组进行相应横向课题研究，目标是准。相比3G，4G速度有几十倍的提高，系统性为建立5G移动和无线通信系统奠定基础，为未能显著提升，包括用户速率、系统时延

3、、高速来移动通信和无线技术在需求、特性和指标上移动下的接入等，满足人们的实际需求。达成共识，在概念、雏形、关键技术组成上取LTE峰值速率达到100Mbit/s，5G的峰值速得统一意见。率应该能达到10Gbit/s。预计到2020年，移动数2013年，韩国成立5GForum，积极推动据业务流量将增长1000倍。因此，5G将引入更6GHz以上频段为未来IMT频段。另外，韩国三加先进的技术，通过更高的频谱效率、更多的星电子通过研究和试验，在28GHz的超高频段频谱资源以及更密集的小区部署等共同满足移以1Gbit/s以上的速度，成功实现2k

4、m范围内的数动业务流量增长的需求，构建一个超高速的传据传输。韩国计划以2020年实现该技术的商用输需求、超高容量、超可靠性、超短时延，用为目标，全面研发5G移动通信核心技术。户感受超好的网络社会。2013年，日本ARIB成立2020andbeyondAd-Hoc，启动5G研究。同时日本运营商NTT5G需求docomo在2013年宽带世界论坛上探讨在2020年移动数据业务流量的爆炸式增长促使全球东京奥运会上推出5G服务的可能性，docomo认运营商开始部署4G网络，但是用户对移动通信为5G代表着接入网容量增加1000倍，通过使用带宽的

5、需求永无止境，因此面向下一代无线通大量高频频谱再加上大规模MIMO技术来实现信环境的5G需求研究应运而生。8TELECOMMUNICATIONSTECHNOLOGY/2013·123.1用户需求16000(1)终端多样性，拉动数据流14000量激增在3G网络的全球部署下，终端的12000蓬勃发展给移动通信产业带来巨大的10000变化。2000年以来，终端业务由传统8000图注：的语音业务向宽带数据业务发展，终6000LowEndPhonesMBperMonthMid-rangeSmartphones端形态呈现多样化发展，未来还会出4

6、000HighEndSmartphones现手表、眼镜等多种形态的终端，围Dongles2000ConnectedDevices绕个人、行业、家庭三大市场形成个0M2M性化多媒体信息平台。2010年2015年2020年智能终端的流行，同时成就终端图1　UMTS论坛预测数据与互联网业务的结合，为用户带来全新的业务体验与交互能力，刺激用户对移动通信行业的长远发展。术提升频谱利用率。在LTE-Advanced动互联网的使用欲望，拉动数据流量的演进过程中引入的载波聚合（CA）技激增。根据相关统计，智能终端用户3.2网络需求术，将多个连续或不

7、连续离散频谱聚合70%的时间花费在游戏、社交网络等活(1)频谱资源的有限性，亟需使用，从而解决高带宽需求，进而提高动上，未来随着终端的发展，将会产使用效率提高频谱利用率。因此，针对频谱资源稀缺生更多的数据流量。2020年智能终端每移动通信系统的频率由ITU-R问题，未来5G需要使用合适的频谱使天业务量接近1GByte将不再是梦想。进行业务划分。目前，ITU-R划分用方式和新技术来提高频谱使用效率。UMTS论坛预测数据如图1所示。了450MHz、700MHz、800MHz、如TDD/FDD融合的同频同时全双工(2)应用的多样性，关注用

8、户1800MHz、1900MHz、2100MHz、（CCFD）可以有效提升频谱效率，并体验提升2300MHz、2500MHz、3500MHz和给频谱的使用提供方便。智能终端的发展同时带动移动互4400MHz等频段给IMT系统使用。LT