技术标准未定5G诸多悬念待解

本刊记者 | 舒文琼

尽管最近一段时间5G在国内外热热闹闹，然而5G研发的现实状况是，5G标准、关键技术、频谱问题都未形成共识。各方还处于探讨之中，这使得5G未来发展充满了悬念。

速度不是惟一指标

“在近日召开的IMT-2020峰会上，各方专家对5G的需求和愿景进行了探讨，但是没有最终成形的看法，包括对于5G的定义还在研究当中，对于5G的关键技术也没有明确的说法，各方技术专家只是提出了自己的认识。”一位参加了当天会议的技术专家向记者透露。

而欧盟METIS 5G项目总体负责人、爱立信大师级研究员Afif Osseiran也表示：“5G现在还在早期研究阶段，处于比较开放的状态，也许两年之后能够形成一个相对清晰的观点。”

首先，业内的不一致体现在对于5G定义的探讨上，很多专家沿用移动通信的代际界定来对5G进行定义，常见的说法是，“速度达到10Gbit/s以上算得上是5G”。

不过，一些人士认为，5G所带来的不仅仅是速度的提升。“为了应对多媒体、海量连接等丰富业务的数字洪水的到来，在4G的基础上，5G将在系统的吞吐率、时延、连接数量、能耗等方面进一步提升系统性能。”华为公司技术专家表示。

对于5G的定义，Afif Osseiran认为：“5G应该通过现有无线技术演进和开发补充性的新技术来构建长期的网络社会。5G将强调用户享受极限网络体验的方式，它不是一个网络技术，也不是几个全新的无线接入技术，而是采用以体验中心的方式，通过集成多种无线接入技术提供极限体验来满足用户不同的需求。”

由此可见，对于5G，Afif Osseiran强调的已不单单是速度，而是应用和体验。一位业内人士对此表示：“当带宽进一步提升时，速度已经不再是制约移动通信发展的惟一短板，频谱利用效率、能耗水平、是否安全可靠都将影响未来移动通信的发展。”鉴于5G仍在研讨阶段，对于这些因素业内也未形成一致认识。

METIS认为，5G的重点在于用户体验而不是速度，目前已经研究了5G技术的5个主要应用场景：一是超高速，为用户提供极速数据网络接入；二是支持大规模人群，为高人群密度地区或场合提供高质量移动宽带体验；三是随时随地最佳体验，确保用户在移动状态享有高质量服务；四是超可靠实时连接，确保新应用在时延和可靠性方面符合严格的标准；五是无处不在的物物通信，确保高效处理多样化的大量设备通信，包括机器类设备和传感器等。

将引入新的调制、编码等技术

对于5G的关键技术是什么，目前行业内也未形成统一认识。华为认为，与4G相比，可以引入新的调制、编码、协议栈、架构等设计，满足用户对无线业务的需求。西安交通大学的一位技术专家则认为，网络编码、认知无线电、大规模MIMO、动态覆盖等都可以引入5G，以在提升速度的同时，进一步改善用户体验。

值得一提的是，随着移动通信的发展，无线电频谱资源日渐稀缺，尤其是优质的低频谱资源逐渐分配完毕，剩下的都是高频段资源，比如目前的4G就运行在1.9GHz、2.3GHz和2.6GHz频段上，已经属于高频段。而未来随着资源的进一步消耗，Afif Osseiran预测分配给5G的有可能会是2GHz～6GHz中的2000MHz资源，这种高频段资源更适合在室内场景使用，室外覆盖的效果则欠佳。高频段资源对基站覆盖提出了挑战，如何满足室外覆盖需求、如何在不影响网络性能的条件下尽量降低基站密度是必须解决的难题。

此前三星的5G测试中，网络就运行在28GHz频段上，三星采取了64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了难题。

要解决这一问题，一个捷径是游说政府将低频段资源释放给5G，据称，英国电信监管机构Ofcom已经在制定一项计划，向移动运营商释放700MHz频段资源，以便他们开发更快速的5G移动服务。Ofcom所释放的低频段资源以前归数字地面电视（DTT）所使用。

不过，在我国频谱资源划分是牵扯多个部委的复杂难题，要释放频谱资源需要与其他部委协调，并不是工信部自己能够解决，这就注定了5G争取低频段资源的道路不会平坦。

标准融合是大方向

虽然对于5G概念和技术仍在探讨，但是对于标准融合的大方向，现在业内基本形成了共识。爱立信分析称，在2G时代和3G时代，不同的通信标准之间存在较大的差异。不过到了4G时代，TD-LTE和LTE-FDD在核心网方面拥有95%的相似性，在无线侧也有90%的相似性。在5G时代，这种融合的趋势会愈发明显。

华为也认为，4G时代，TDLTE系统与LTE FDD系统已经得到很好的融合，全球厂商都积极推动和投入TD-LTE产业链的各个环节，包括基站系统设备、终端芯片等环节，对促进TD-LTE的产业化起到了积极作用。5G时代，在频谱的使用上将更加高效和灵活，核心技术和系统架构将进一步融合，充分保证无线通信系统的长期演进和竞争力。5G无线通信系统将进一步走向融合和全球统一，在全球建立统一的系统制式，加速产业的成熟。

正是由于通信技术标准趋于融合，因此任何一方都很难单独开发一套全新的通信标准，全球共用一套通信标准将成大势所趋。

图 移动通信技术发展历程