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5G会是什么样?《人民邮电》访ISN学术委员会副主任李建东教授

发布时间:2013-09-04 16:33:00 审核人: 点击:

 

就在中国的4G时代正呼之欲出之时,也许你会惊讶,下一个通信10年的5G已经悄然拉开了竞争的序幕。尽管5G尚处于研究阶段,谈标准化还为时尚早,但业界的关注已经被充分激发起来。你能想象出在容量上千倍于4G技术的5G时代,究竟会是怎样一个面孔?5G技术的创新有哪些方向?5G技术又在寻找着哪些可能性?带着这些问题,《人民邮电》报记者专访了西安电子科技大学副校长李建东。

5G关注的是什么?

5G到底是什么?从字面意义上来看,人们不难理解其为4G之后的下一代技术。但5G技术究竟有哪些能够定义自己的特征呢?回答这一问题,目前来看并不是一件容易的事儿,因为业界对此并未完全达成共识。

透过欧盟最早启动的5G研究项目——METIS(构建2020年信息社会的无线移动通信领域关键技术),我们也许能够对5G有一个相对清晰的认识。这一项目由29个成员组成,其中包括了法国电信、西班牙电信、NTT DoCoMo等全球主流电信运营商,以及爱立信、华为、阿尔卡特朗讯等主流电信设备商,甚至包括了来自非电信行业的宝马集团等。针对全球数据流量到2020年时将比2010年增长1000倍,欧盟METIS项目对5G技术设定了明确目标:在容量上,5G技术将比4G实现单位面积移动数据流量增长1000倍;在传输速率上,典型用户数据速率提升10倍到100倍,峰值传输速率可达10Gbps……

5G最突出的亮点,“在于其容量将是4G的1000倍”,西安电子科技大学副校长李建东在接受《人民邮电》报记者采访时强调。李建东认为,速率并不是5G要重点解决的问题。事实上,从3G开启的移动宽带之旅开始,移动数据传输速率就在不断提升;今天已经实现的高达1Gbps的速率,已经可以满足绝大多数移动数据业务和应用的需求。

“值得注意的是,提高速率对终端的复杂性要求就会非常高”,李建东特别强调了这一挑战。速率大幅提升之后,终端就会很难设计,同时功耗问题也会再度挑战终端制造业。正因为如此,李建东认为:“速率提升不一定是必须的,而是一种可能性。”

关注更多速率以外的东西,这也是欧盟METIS项目组所持的心态。该项目总体负责人Afif Osseiran博士表示,5G要解决的问题将不仅仅是传输速率,而是要应对来自于联网设备的大规模增长以及不同应用场景对网络需求的不同挑战。事实上,业界已经普遍认为,单纯的提速已经没有意义了,因为用户对于速率的需求并不会无限制地增长,或者说已不是第一需求。

千倍容量从哪儿来?

应对数字洪水的冲击,这是5G的核心诉求,也是5G要实现千倍于4G容量的根本动力。那么,千倍容量究竟从哪里来?

要实现千倍容量,就需要创新的理念。李建东认为,首先可以从管理的角度入手,寻找到更多的频谱资源,例如重复利用已有的频谱资源。频谱资源越丰富,容量提升就会越容易一些。对此,李建东给出了一个再形象不过的比喻:“如果在已有的高速公路旁边再增加一条新的高速公路,就必然能够让更多的车辆通行。”

“减少每一个小区的面积,缩小小区半径,提高网络密度至10倍乃至20倍,这是另外一个重要方向。”李建东表示。

值得注意的是,小基站有望在5G时代扮演极为重要的角色,甚至是最重要的角色。李建东指出,5G时代一个重要的创新理念,就是未来覆盖范围很广的宏基站,例如当前2G网络现有的宏基站主要用作管理,真正的通信传输由小基站来完成,从而实现通信传输与网络管理的分离,既提高效率,又节省能量。

网络的融合,技术的融合,将是5G时代的主旋律。5G将改变以往以技术为中心的模式,而是以体验为中心,通过多种无线技术和网络的融合,来满足数据流量爆炸式增长的需求。

李建东向记者描述了这样一幅5G时代的应用场景:尽管蜂窝网会持续服务于手机,但当手机处于WLAN的覆盖范围时,蜂窝网就联合WLAN为手机提供“加强版”的数据服务;无论四核还是八核,一部手机的处理能力终归是有限的,但位于同一地点的多部手机,就可以共享处理能力,并将处理好之后的数字内容近距离传输给需要使用的手机。

李建东认为,最理想的应用场景是,终端周围的所有网络、处理资源都可以按照需求“顺手拈来”,即资源与终端是全新的动态绑定,资源会“跟着终端走”。要实现这一理想应用场景,构建自组织网络则是重要方向,而这正是当下西安电子科技大学的研究重点。自组织网络解决了人工配置频率和资源带来的困难,“只要解决了电源问题,剩下的都由网络自动完成”。例如,某个特定地点的数据业务流量突然增多,那么网络就会自动调配资源前往支援。

5G,是一个全新的舞台,而中国有可能在这一舞台上赢得更多的喝彩。李建东认为,一方面,中国用户对于5G的需求更加迫切,中国用户使用数据业务的习惯已经养成,中国用户对于数字生活的渴望比国外用户更加强烈;另一方面,当前的许多华为科学家都是世界一流的科学家,信息也实现了充分共享,中国创造的愿望更加强烈,中国创造的实力也在不断提升,中国在5G舞台上的表现一定会比4G时代更好!

来源:《人民邮电》2013年9月3日

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