無線通信技術(shù)大約每十年出現(xiàn)一次飛躍，每一代都從根本上改變了世界。對于下一代5G通信技術(shù)，業(yè)界比較一致的目標是在2020年實現(xiàn)商用部署。2015年，5G技術(shù)全球發(fā)展進入到技術(shù)研發(fā)和標準化準備的關(guān)鍵時期，ITU已完成第五代移動通信定名、愿景及時間表等關(guān)鍵內(nèi)容，并于今年啟動5G標準前研究。
5G是否能為人類社會帶來革命性創(chuàng)新，業(yè)界人士怎么看?日前，未來5G信息通信技術(shù)國際研討會在京召開，Qualcomm工程副總裁DurgaMalladi表示，Qualcomm自2006年開始對5G進行前瞻性研發(fā)，并與業(yè)界合作推動5G標準進程并參與重要的5G演示和測試等。Qualcomm對5G的愿景堪稱宏大，遠不止著眼于更快的峰值速率，更期望將其打造為一個功能更強大的統(tǒng)一平臺，以連接新的行業(yè)和設備，催生新的服務，帶來新的用戶體驗。這是一種新形態(tài)的網(wǎng)絡，具有極強的可擴展性和自適應性，以支持千差萬別的用例和需求。比起前幾代網(wǎng)絡，5G將發(fā)揮更大的作用——創(chuàng)建萬物連接架構(gòu)。
5G引領(lǐng)工業(yè)進化
長期以來，我們總是喜歡做各種各樣的預測。關(guān)于5G發(fā)展的前瞻，也許我們再用狹義的“用戶數(shù)”做預測已經(jīng)不合時宜。未來，5G的“用戶”將更加廣泛——未來的家居、汽車、機器人、無人機、機床、屠宰生產(chǎn)線、農(nóng)業(yè)基地、高速鐵路、城市等——幾乎所有的一切都將聯(lián)網(wǎng)。有專家稱，到2030年，移動互聯(lián)網(wǎng)將使所有行業(yè)實現(xiàn)智能化，并取代傳統(tǒng)的機械和機電一體化產(chǎn)品;而之前也有分析公司數(shù)據(jù)顯示，到2020年聯(lián)網(wǎng)“廣義”終端數(shù)量將達到250億-500億部。從這個角度，5G將有可能顛覆普通民眾對工業(yè)的傳統(tǒng)看法——未來的工業(yè)或者制造業(yè)將以移動互聯(lián)網(wǎng)、傳感器、軟件、機動性和云計算為主要驅(qū)動力。
他還表示，未來的5G網(wǎng)絡將會為計算、存儲、網(wǎng)絡資源以及連接提供一個一體化的分布式平臺。而這一平臺的主要進步是可以提供更低、甚至是毫秒級的延遲，以及更低的成本和更高的能效。自動駕駛汽車、遠程醫(yī)療這樣的實際應用都將受益于更低的延遲和更高的可靠性。此外，5G技術(shù)不僅能夠提供豐富的移動體驗，如超高清視頻會議和虛擬現(xiàn)實直播，還能夠助力車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智能家居和可穿戴設備的發(fā)展和普及。
總括地說，以4GLTE開始的變化為基礎，5G將滿足顯著增加的連接需求，該技術(shù)將連接全新行業(yè)和全新終端，支持全新服務，且打造全新用戶體驗，并將借助高效低成本的通信優(yōu)化，以實現(xiàn)隨時隨地連接萬物。
打造功能強大的統(tǒng)一5G平臺
毫無疑問，未來的萬物連接將由5G技術(shù)引領(lǐng)實現(xiàn)。那么，5G將如何實現(xiàn)這一宏偉目標?需要哪些技術(shù)突破，才能滿足5G愿景中各種極富變化的使用情境?
日前，Qualcomm公布了正與業(yè)界合作開發(fā)的多項技術(shù)創(chuàng)新。這些創(chuàng)新技術(shù)將推動建立功能更強大的統(tǒng)一5G平臺。觀察Qualcomm的最新技術(shù)，其主要涵蓋以下幾方面內(nèi)容：其一，設計基于優(yōu)化OFDM波形的統(tǒng)一空口，以及具有靈活框架的多址接入，可從低頻頻段擴展至毫米波、從宏站部署擴展至本地熱點，并從開發(fā)之初便支持授權(quán)、非授權(quán)和共享授權(quán)頻段;其二，其全新5G多連接技術(shù)可支持跨5G、4GLTE和Wi-Fi技術(shù)的并發(fā)連接和聚合，其多址接入的5G核心網(wǎng)絡可確保移動運營商在未來仍可繼續(xù)得益于當前投入建設成果;其三，Qualcomm定義了一個靈活的網(wǎng)絡架構(gòu)，使5G網(wǎng)絡運營商與OTT服務供應商能夠快速高效打造定制化服務，滿足極富變化的5G用例，完成從低成本熱點到廣域移動部署的擴展。
此外，Qualcomm還于近日成功演示5G毫米波(mmWave)設計。毫米波頻段(如28GHz)不但能帶來足以支持數(shù)千兆比特每秒(Gbps)數(shù)據(jù)傳輸速率的帶寬，還可提供利用極密的空間復用度以增加容量的機會。而這些機會并非是新出現(xiàn)的——毫米波頻率目前已經(jīng)被運用在了一些應用中，比如通過在60GHz頻譜運行的802.11adWi-Fi進行室內(nèi)高分辨率視頻傳輸。然而在以前，由于傳輸損耗較高，且易受建筑、人、植物，甚至是雨滴的阻礙影響，這些較高頻率范圍對室內(nèi)/外移動寬帶應用來說還不夠穩(wěn)定強大。覆蓋率不足，缺乏移動性支持(尤其是在非視距環(huán)境下)，這些問題使毫米波在移動寬帶上的應用一直不太可行。
前5G時代，我們還能做些什么？
在未來5G信息通信技術(shù)國際研討會期間，各廠商還展示了4G到5G過渡期間的技術(shù)。Qualcomm表示，4GLTE、LTE-Advanced和Wi-Fi技術(shù)的發(fā)展也正在進行中，其致力于開拓載波聚合、非授權(quán)頻段的LTE(包括LTE-U、LAA和MuLTEfire)、LTE/Wi-Fi鏈路聚合、LTED2D/V2X、窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)和Wi-Fi802.11ac/ad/ax等新技術(shù)，擴展其性能，以支持大量面向5G愿景的使用場景。
以Qualcomm展示的LTEDirect技術(shù)為例，這是一種用于鄰近探索的終端直通的創(chuàng)新技術(shù)，采用LTEDirect的應用程序可以讓用戶隨時、輕松且私密地獲知周圍實時情況，從而改變?nèi)藗冮_展社交、獲取折扣信息以及與他人和事物互動的方式。通俗地講，這是一項讓你不靠運氣就發(fā)現(xiàn)周圍“價值”的技術(shù)。
在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，稍早前Qualcomm還推出了最新的LTE調(diào)制解調(diào)器MDM9207-1和MDM9206，可為物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)日益增多的終端和系統(tǒng)提供可靠的、優(yōu)化的蜂窩連接。MDM9207-1專為智能儀表、安保、資產(chǎn)追蹤、可穿戴設備、銷售網(wǎng)點和工業(yè)自動化等物聯(lián)網(wǎng)應用所設計，其中許多應用都需要極其可靠且節(jié)能的云服務連接。它可提供LTECat1連接，具有功率與吞吐量優(yōu)化，及其他可定制特性。MDM9206將使終端制造商能支持成本優(yōu)化的解決方案，并作為Cat-M(eMTC)和窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IOT)的組成提供增強的超低功耗和擴展范圍，還能夠利用窄帶調(diào)制解調(diào)器更高效地服務低數(shù)據(jù)速率物聯(lián)網(wǎng)應用。
