第五代行動通訊產業加快洗牌創新步伐
第五代移動通訊技術(簡稱“5G”)，在其強大的執行速度理論支援下，使其在5G未來超密集異構網路、M2M物聯網將賦予5G新概念、5G移動雲端計算、5G執行擴寬情境感知技術等諸多無線網路領域引發一系列挑戰。
第五代移動通訊技術(簡稱“5G”)，在其強大的執行速度理論支援下，使其在5G未來超密集異構網路、M2M物聯網將賦予5G新概念、5G移動雲端計算、5G執行擴寬情境感知技術等諸多無線網路領域引發一系列挑戰。挑戰也是機遇，從而推動行動通訊產業進一步洗牌，並推動5G技術加快創新步伐。
5G未來超密集異構網路
對於5G技術的研發，華為成為早期開拓者，並在之後的幾年裡向外界展示了5G原型機基站。此後，三星電子宣佈已成功開發第5代行動通訊(5G)的核心技術，這一技術預計將於2020年開始推向商業化。該技術可在28GHz超高頻段以每秒1Gbps以上的速度傳送資料，且最長傳送距離可達2公里。
未來5G網路正朝著網路多元化、寬頻化、綜合化、智慧化的方向發展。隨著各種智慧終端的普及，面向2020年及以後，移動資料流量將呈現爆炸式增長。在未來5G網路中，減少小區半徑，增加低功率節點數量，是保證未來5G網路支援1000倍流量增長的核心技術之一。因此，超密集異構網路將成為未來5G網路提高資料流量的關鍵技術。
未來無線網路將部署超過現有站點10倍以上的各種無線節點，在巨集站覆蓋區內，站點間距離將保持10米以內，並且支援在每1平方公里範圍內為25000個使用者提供服務。同時也可能出現活躍使用者數和站點數的比例達到1:1的現象，即使用者與服務節點一一對應。密集部署的網路拉近了終端與節點間的距離，使得網路的功率和頻譜效率大幅度提高，同時也擴大了網路覆蓋範圍，擴充套件了系統容量，並且增強了業務在不同接入技術和各覆蓋層次間的靈活性。雖然超密集異構網路架構在5G中有很大的發展前景，但是節點間距離的減少，越發密集的網路部署將使得網路拓鋪更加複雜，從而容易出現與現有移動通訊系統不相容的問題。
在5G行動通訊網路中，干擾是一個必須解決的問題。網路中的干擾主要有：同頻干擾，共享頻譜資源干擾，不同覆蓋層次間的干擾等。現有通訊系統的干擾協調演算法只能解決單個干擾源問題，而在5G網路中，相鄰節點的傳輸損耗一般差別不大，這將導致多個干擾源強度相近，進一步惡化網路效能，使得現有協調演算法難以應對。此外，由於業務和使用者對QoS需求的差異性很大，5G網路需要採用一系列措施來保障系統性能，主要有：不同業務在網路中的實現，各種節點間的協調方案，網路的選擇，以及節能配置方法等。準確有效地感知相鄰節點是實現大規模節點協作的前提條件。在超密集網路中，密集地部署使得小區邊界數量劇增，加之形狀的不規則，導致頻繁複雜地切換。為了滿足移動性需求，勢必出現新的切換演算法;另外，網路動態部署技術也是研究的重點。由於使用者部署的大量節點的開啟和關閉具有突發性和隨機性，使得網路拓撲和干擾具有大範圍動態變化特性;而各小站中較少的服務使用者數也容易導致業務的空間和時間分佈出現劇烈的動態變化。
傳統行動通訊網路中，主要依靠人工方式完成網路部署及運維，既耗費大量人力資源又增加執行成本，而且網路優化也不理想。在未來5G網路中，將面臨網路的部署、運營及維護的挑戰，這主要是由於網路存在各種無線接入技術，且網路節點覆蓋能力各不相同，它們之間的關係錯綜複雜。因此，自組織網路(self-organizingnetwork，SON)的智慧化將成為5G網路必不可少的一項關鍵技術。
在未來5G中，面向大規模使用者的音訊、視訊、影象等業務急劇增長，網路流量的爆炸式增長會極大地影響使用者訪問網際網路的服務質量。如何有效地分發大流量的業務內容，降低使用者獲取資訊的時延，成為網路運營商和內容提供商面臨的一大難題。僅僅依靠增加頻寬並不能解決問題，它還受到傳輸中路由阻塞和延遲、網站伺服器的處理能力等因素的影響，這些問題的出現與使用者伺服器之間的距離有密切關係。內容分發網路(contentdistributionnetwork，CDN)會對未來5G網路的容量與使用者訪問具有重要的支撐作用。
5G未來面臨一系列挑戰
首先，無線網路中存在大量的異構網路，如：LTE、Wimax、UMTS、WLAN等，異構無線網路並存的現象將持續相當長的一段時間。目前，異構無線網路面臨的主要挑戰是難以互通，資源優化困難，無線資源浪費，這主要是由於現有行動網路採用了垂直架構的設計模式。此外，網路中的一對多模型(即單一網路特性對多種服務)，無法針對不同服務的特點提供定製的網路保障，降低了網路服務質量和使用者體驗。因此，在無線網路中引入SDN思想將打破現有無線網路的封閉僵化現象，徹底改變無線網路的困境。
軟體定義無線網路保留了SDN的核心思想，即將控制平面從分散式網路裝置中解耦，實現邏輯上的網路集中控制，資料轉發規則由集中控制器統一下發。軟體定義無線網路的架構分為3個層面。在軟體定義無線網路中，控制平面可以獲取、更新、預測全網資訊，例如：使用者屬性、動態網路需求以及實時網路狀態。因此，控制平面能夠很好地優化和調整資源分配、轉發策略、流表管理等，簡化了網路管理，加快了業務創新的步伐。
隨著海量裝置的增長，未來的5G網路不僅承載人與人之間的通訊，而且還要承載人與物之間以及物與物之間的通訊，既可支撐大量終端，又使個性化、定製化的應用成為常態。情境感知技術能夠讓未來5G網路主動、智慧、及時地向用戶推送所需的資訊。
5G網路的主要目標是讓終端使用者始終處於聯網狀態。5G網路將來支援的裝置遠遠不止是智慧手機——它還要支援智慧手錶、健身腕帶、智慧家庭裝置如鳥巢式室內恆溫器等。5G網路是指下一代無線網路。5G網路將是4G網路的真正升級版，它的基本要求並不同於無線網路。
5G網路中看到的最大的改進之處是它能夠靈活地支援各種不同的裝置。除了支援手機和平板電腦外，5G網路將還需要支援可佩戴式裝置，例如健身跟蹤器和智慧手錶、智慧家庭裝置如鳥巢式室內恆溫器等。
在一個給定的區域內支援無數臺裝置，這就是科學家的設計目標。在未來，每個人將需要擁有10-100臺裝置為其服務。不過科學家很難弄清楚支援所有這些裝置到底需要多大的資料容量。所有這一切，都需要進行不斷的探索。