過去的2014年是5G移動通信技術探索性研究極為活躍的一年。在這一年中，5G關鍵技術指標需求正逐步趨于明確，基本支撐技術的探索進一步深化，5G系統(tǒng)概念研究開始受到業(yè)界的關注。

就2014年移動通信的發(fā)展態(tài)勢而言，以正交頻分復用（OFDM）和多輸入多輸出（MIMO）技術為基本特征的第4代移動通信已在世界范圍內(nèi)大規(guī)模商用部署，并成為無線移動通信的基礎技術，被逐步擴展到物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等更為廣泛的應用領域。第5代移動通信（5G）已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)信息技術領域的研究熱點。

2013年以來，歐盟、中國、韓國等國家與地區(qū)相繼啟動了相關重大研究計劃，力求在這一未來新的戰(zhàn)略制高點形成先發(fā)競爭優(yōu)勢。按照目前的研究狀況分析，2014年5G發(fā)展尚處于基本概念與技術的探索時期，2015年之后將轉(zhuǎn)入標準化先期研究階段，2017年之后進入標準化征集階段，至2020年5G將具備規(guī)模商用技術條件。

相對于已有的移動通信技術，5G移動通信更加注重用戶的需求，并力求為用戶帶來全新的體驗。2014年得到廣泛討論的5G關鍵技術指標包含了用戶體驗平均速率、端到端傳輸時延等與用戶體驗密切相關的核心指標；移動交互式游戲、3D、虛擬現(xiàn)實及全息圖像等新型移動業(yè)務應用也將被納入5G系統(tǒng)的技術需求；此外，業(yè)界還試圖將5G的應用范圍從目前的人與人通信拓展至人機物協(xié)同通信、超密集連接物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)以及新型工業(yè)信息化等更為廣泛的領域?？梢灶A見，5G移動通信系統(tǒng)的未來業(yè)務應用將邁上新的臺階，從而更為深刻地改變?nèi)祟惿鐣男袨榉绞健?/p>

1 支撐技術面臨突破

5G系統(tǒng)基本概念和支撐技術目前尚處于探索性研究階段，預計今后1～2年將在世界范圍逐步達成共識。近期受到重點關注的5G熱點技術包括大規(guī)模天線（Massive MIMO）技術、超密集組網(wǎng)（UDN）技術、軟件定義網(wǎng)絡（SDN）和網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）技術等。另外，移動通信新型頻譜開發(fā)與利用，包括毫米波新型資源開發(fā)、已有頻譜資源的動態(tài)共享利用等，成為業(yè)界普遍重視的未來5G研究方向。在點到點無線傳輸與多址技術方面，更為高效的新型波形設計也成為業(yè)界技術研究的重點。但應當看到，移動通信的升級換代歷程無不伴隨著無線資源復用效率的有效提升；盡管各種新概念、新技術令人眼花繚亂，但未來5G移動通信技術性能的大幅度提升還主要依賴于空間資源的深度復用和網(wǎng)絡功能的深度智能化；從現(xiàn)有信息理論綜合來看，進一步挖掘移動通信空間資源復用效率，將系統(tǒng)性能在4G的基礎上進一步提升1至2個量級是可行的，也可能是唯一的技術途徑。而大規(guī)模天線技術與超密集組網(wǎng)技術正是邁向這一途徑的可能解決方案，從而有望在5G候選技術中脫穎而出。

2 網(wǎng)絡構架初現(xiàn)端倪

對于5G基本網(wǎng)絡構架的演進與發(fā)展，盡管其走向目前尚不明確，但其網(wǎng)絡構架進一步“互聯(lián)網(wǎng)化和IT化”的基本發(fā)展特征已初現(xiàn)端倪。傳統(tǒng)移動通信核心網(wǎng)的概念將進一步弱化，更多的網(wǎng)絡功能（包括媒體分發(fā)、控制信令等）將可能“下沉”至基站分系統(tǒng)，在簡化整個5G網(wǎng)絡系統(tǒng)設計的同時，進一步降低數(shù)據(jù)平面和控制平面的傳輸延時，并通過數(shù)據(jù)平臺與控制平面的分離，實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的靈活管控以及網(wǎng)絡資源的高效調(diào)配和綠色節(jié)能。另一方面，通用計算與存儲平臺的能力飛速發(fā)展，加之云計算技術日益普及，將整個5G網(wǎng)絡構建在通用服務器、快速以太交換和云計算平臺上，并通過計算資源的隔離、動態(tài)調(diào)配與遷移實現(xiàn)5G網(wǎng)絡的軟件定義化和虛擬化正越來越多地受到業(yè)界重視。

3 發(fā)展方式面臨抉擇

5G移動通信系統(tǒng)是以演進方式發(fā)展還是以革命性方式的發(fā)展，也是業(yè)界普遍重視的問題。鑒于4G/LTE技術已成為移動通信發(fā)展的主流技術，如何在4G/LTE技術基礎上發(fā)展后相兼容的5G移動通信系統(tǒng)，是業(yè)界關注的首要發(fā)展方式。另一方面，5G移動通信將出現(xiàn)大規(guī)模天線、超密集網(wǎng)絡等全新技術，其網(wǎng)絡組網(wǎng)方式（如SDN/NFV等）與頻譜利用方式也將產(chǎn)生潛在的革命性變化，因此不能排除5G移動通信系統(tǒng)采用革命性發(fā)展方式的可能性。此外，新一代Wi-Fi技術（如IEEE 802.11ax/aj）也在快速發(fā)展之中，其應用場景與目前的UDN移動通信組網(wǎng)技術正趨于高度一致；可以預計Wi-Fi技術發(fā)展將進一步與蜂窩移動通信系統(tǒng)趨于融合，除兩種系統(tǒng)的頻譜利用方式有根本性的差別外，其基本支撐技術也有可能趨于統(tǒng)一。

4 未來展望

縱觀ICT技術發(fā)展，有理由認為目前移動通信發(fā)展正處于新一輪技術與產(chǎn)業(yè)變革的初期。這具體表現(xiàn)在：一方面，傳統(tǒng)的以電信運營商為核心的移動通信應用模式正在發(fā)生深刻的變化，OTT模式和虛擬運營正逐漸成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動力之一；此外，電信設備的硬件平臺通用化、分布化、虛擬化正逐漸成為主要潮流，ICT深度融合的時代即將到來，傳統(tǒng)的電信技術產(chǎn)業(yè)鏈將面臨巨大的沖擊，整個行業(yè)正處于技術鏈和產(chǎn)業(yè)鏈重塑的重要轉(zhuǎn)折期；第三，5G移動通信關鍵技術孕育全新的突破，而體系構架則面臨著潛在的革命性變革。上述發(fā)展趨勢無一不預示著未來5～10年的移動通信技術發(fā)展將進入一個更為難以預計的變革性發(fā)展時期。

值此2015年新年來臨之際，謹以此文獻給本刊讀者，希望能夠?qū)ψx者在更深層次思考5G未來移動通信發(fā)展所有裨益。