5G：創建萬物連接架構

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5G：創建萬物連接架構

Qualcomm

無線通信技術大約每十年出現一次飛躍，每一代都從根本上改變了世界。對于下一代5G通信技術，業界比較一致的目標是在2020年實現商用部署。2015年，5G技術全球發展進入到技術研發和標準化準備的關鍵時期，ITU已完成第五代移動通信定名、愿景及時間表等關鍵內容，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新？在“未來5G信息通信技術國際研討會”上，Qualcomm工程副總裁Durga Malladi表示，Qualcomm自2006年開始對5G進行前瞻性研發，與業界合作推動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一平臺，以連接新的行業和設備，催生新的服務，帶來新的用戶體驗。這是一種新形態的網絡，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。比起前幾代網絡，5G將發揮更大的作用——創建萬物連接架構。

5G引領工業進化

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、屠宰生產線、農業基地、高速鐵路、城市等——幾乎所有的一切都將聯網。有專家稱，到2030年，移動互聯網將使所有行業實現智能化，并取代傳統的機械和機電一體化產品；而之前也有分析公司數據顯示，到2020年聯網“廣義”終端數量將達到250億～500億部。從這個角度，5G將有可能顛覆普通民眾對工業的傳統看法，未來的工業或者制造業將以移動互聯網、傳感器、軟件、機動性和云計算為主要驅動力。

我們可以回顧一下萬物連接或者物聯網概念的發展歷程。目前一個普遍的看法是，美國國家科學基金會(NSF)于2006年提出的“信息物理融合系統”(Cyber-Physical Systems)是較早的“物聯網”概念之一。這個系統后來成為美國國家科研核心課題。課題研究者認為，該系統需要新的架構進行支撐。Qualcomm工程副總裁Durga Malladi明確指出，5G將引領業界創建新的萬物連接架構，從“人際通信”拓展至幾乎隨時隨地連接萬物，從最大限的數據服務拓展至諸如超可靠控制的新型服務，從“終端即端點”概念發展到全新的智能連接和交互模式，從各種不同網絡共存發展到接入、頻譜類型和服務的融合。

總之，以4G LTE開始的變化為基礎，5G將滿足顯著增加的連接需求，該技術將連接全新行業和全新終端，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化，實現隨時隨地連接萬物。

打造功能強大的統一5G平臺

毫無疑問，未來的萬物連接將由5G技術引領實現。那么，5G將如何實現這一宏偉目標？需要哪些技術突破，才能滿足5G愿景中各種極富變化的使用情境？

近日，Qualcomm公布了正與業界合作開發的多項技術創新。這些創新技術將推動建立功能更強大的統一5G平臺。Qualcomm的最新技術主要涵蓋以下幾方面內容：其一，設計基于優化OFDM波形的統一空口，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，并從開發之初便支持授權、非授權和共享授權頻段；其二，其全新5G多連接技術可支持跨5G、4G LTE和Wi-Fi技術的并發連接和聚合，其多址接入的5G核心網絡可確保移動運營商在未來仍可繼續得益于當前投入建設成果；其三，Qualcomm定義了一個靈活的網絡架構，使5G網絡運營商與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28 GHz)不但能帶來足以支持數千兆比特每秒(Gbps)數據傳輸速率的帶寬，還可提供利用極密的空間復用度以增加容量的機會。

前5G時代，我們還能做些什么？

在“未來5G信息通信技術國際研討會”期間，各廠商還展示了4G到5G過渡期間的技術。Qualcomm表示，4G LTE、LTE-Advanced和Wi-Fi技術的發展也正在進行中，其致力于開拓載波聚合、非授權頻段的LTE(包括LTE-U、LAA和MuLTEfire)、LTE/Wi-Fi鏈路聚合、LTE D2D/V2X、窄帶物聯網(NB-IoT)和Wi-Fi 802.11ac/ad/ax等新技術，擴展其性能，以支持大量面向5G愿景的使用場景。