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，業內人士怎么看？日前，未來5G信息通信技術國際研討會在京召開，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，并與業界合作推動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

長期以來，我們總是喜歡做各種各樣的預測。關于5G發展的前瞻，也許我們再用狹義的“用戶數”做預測已經不合時宜。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。

除了預測，我們還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。此次研討會期間，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。

他還表示，未來的5G網絡將會為計算、存儲、網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實直播，還能夠助力車聯網、智慧城市、智能家居和可穿戴設備的發展和普及。

總括地說，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，以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？

日前，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。觀察Qualcomm的最新技術，其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28GHz）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。而這些機會并非是新出現的——毫米波頻率目前已經被運用在了一些應用中，比如通過在60GHz頻譜運行的802.11ad Wi-Fi進行室內高分辨率視頻傳輸。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/外移動寬帶應用來說還不夠穩定強大。覆蓋率不足，缺乏移動性支持（尤其是在非視距環境下），這些問題使毫米波在移動寬帶上的應用一直不太可行。

2015年11月17日Qualcomm 在圣迭戈進行的28GHz 5G系統現場展示

Qualcomm 的工程師們展示了以28GHz頻段運行的TDD同步系統?，F場演示展示了智能波束形成和波束跟蹤技術。通過這一技術，即便設備被移動、射頻信道條件發生變化，也能夠得到相對穩定的信噪比（SNR）。演示圖形用戶界面（GUI）清楚展示了系統隨著環境改變在波束類型（上行和下行）之間的切換。工程師透露，在其他測量中，系統測量的視距（LOS）覆蓋約為350米，而在曼哈頓進行的戶外密集型城市的模擬測量，得到的結果是約150米的非視距（NLOS）覆蓋。也就是說，此次現場演示是毫米波“移動化”邁出的一大步。

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。

以Qualcomm展示的LTE Direct技術為例，這是一種用于鄰近探索的終端直通的創新技術，采用LTE Direct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，從而改變人們開展社交、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現周圍“價值”的技術。

在物聯網領域，稍早前Qualcomm還推出了最新的LTE調制解調器MDM9207-1和MDM9206，可為物聯網內日益增多的終端和系統提供可靠的、優化的蜂窩連接。MDM9207-1專為智能儀表、安保、資產追蹤、可穿戴設備、銷售網點和工業自動化等物聯網應用所設計，其中許多應用都需要極其可靠且節能的云服務連接。它可提供LTE Cat 1連接，具有功率與吞吐量優化，及其他可定制特性。MDM9206將使終端制造商能支持成本優化的解決方案，并作為Cat-M（eMTC）和窄帶物聯網（NB-IOT）的組成提供增強的超低功耗和擴展范圍，還能夠利用窄帶調制解調器更高效地服務低數據速率物聯網應用。