5G：创建万物连接架构



5G：创建万物连接架构

Qualcomm

无线通信技术大约每十年出现一次飞跃，每一代都从根本上改变了世界。对于下一代5G通信技术，业界比较一致的目标是在2020年实现商用部署。2015年，5G技术全球发展进入到技术研发和标准化准备的关键时期，ITU已完成第五代移动通信定名、愿景及时间表等关键内容，并于今年启动5G标准前研究。

5G是否能为人类社会带来革命性创新？在“未来5G信息通信技术国际研讨会”上，Qualcomm工程副总裁Durga Malladi表示，Qualcomm自2006年开始对5G进行前瞻性研发，与业界合作推动5G标准进程，并参与重要的5G演示和测试等。Qualcomm对5G的愿景堪称宏大，远不止着眼于更快的峰值速率，更期望将其打造为一个功能更强大的统一平台，以连接新的行业和设备，催生新的服务，带来新的用户体验。这是一种新形态的网络，具有极强的可扩展性和自适应性，以支持千差万别的用例和需求。比起前几代网络，5G将发挥更大的作用——创建万物连接架构。

5G引领工业进化

未来，5G的“用户”将更加广泛——未来的家居、汽车、机器人、无人机、机床、屠宰生产线、农业基地、高速铁路、城市等——几乎所有的一切都将联网。有专家称，到2030年，移动互联网将使所有行业实现智能化，并取代传统的机械和机电一体化产品；而之前也有分析公司数据显示，到2020年联网“广义”终端数量将达到250亿～500亿部。从这个角度，5G将有可能颠覆普通民众对工业的传统看法，未来的工业或者制造业将以移动互联网、传感器、软件、机动性和云计算为主要驱动力。

我们可以回顾一下万物连接或者物联网概念的发展历程。目前一个普遍的看法是，美国国家科学基金会(NSF)于2006年提出的“信息物理融合系统”(Cyber-Physical Systems)是较早的“物联网”概念之一。这个系统后来成为美国国家科研核心课题。课题研究者认为，该系统需要新的架构进行支撑。Qualcomm工程副总裁Durga Malladi明确指出，5G将引领业界创建新的万物连接架构，从“人际通信”拓展至几乎随时随地连接万物，从最大限的数据服务拓展至诸如超可靠控制的新型服务，从“终端即端点”概念发展到全新的智能连接和交互模式，从各种不同网络共存发展到接入、频谱类型和服务的融合。

总之，以4G LTE开始的变化为基础，5G将满足显著增加的连接需求，该技术将连接全新行业和全新终端，支持全新服务，且打造全新用户体验，并将借助高效低成本的通信优化，实现随时随地连接万物。

打造功能强大的统一5G平台

毫无疑问，未来的万物连接将由5G技术引领实现。那么，5G将如何实现这一宏伟目标？需要哪些技术突破，才能满足5G愿景中各种极富变化的使用情境？

近日，Qualcomm公布了正与业界合作开发的多项技术创新。这些创新技术将推动建立功能更强大的统一5G平台。Qualcomm的最新技术主要涵盖以下几方面内容：其一，设计基于优化OFDM波形的统一空口，以及具有灵活框架的多址接入，可从低频频段扩展至毫米波、从宏站部署扩展至本地热点，并从开发之初便支持授权、非授权和共享授权频段；其二，其全新5G多连接技术可支持跨5G、4G LTE和Wi-Fi技术的并发连接和聚合，其多址接入的5G核心网络可确保移动运营商在未来仍可继续得益于当前投入建设成果；其三，Qualcomm定义了一个灵活的网络架构，使5G网络运营商与OTT服务供应商能够快速高效打造定制化服务，满足极富变化的5G用例，完成从低成本热点到广域移动部署的扩展。

此外，Qualcomm?还于近日成功演示5G毫米波(mmWave)设计。毫米波频段(如28 GHz)不但能带来足以支持数千兆比特每秒(Gbps)数据传输速率的带宽，还可提供利用极密的空间复用度以增加容量的机会。

前5G时代，我们还能做些什么？

在“未来5G信息通信技术国际研讨会”期间，各厂商还展示了4G到5G过渡期间的技术。Qualcomm表示，4G LTE、LTE-Advanced和Wi-Fi技术的发展也正在进行中，其致力于开拓载波聚合、非授权频段的LTE(包括LTE-U、LAA和MuLTEfire)、LTE/Wi-Fi链路聚合、LTE D2D/V2X、窄带物联网(NB-IoT)和Wi-Fi 802.11ac/ad/ax等新技术，扩展其性能，以支持大量面向5G愿景的使用场景。