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对移动通信5G到6G的认知和展望

引言：移动通信发展遵循10年一代的演进规律，每一代移动通信从概念研究到

商业应用基本上都需要10年左右的时间。当上一代移动通信进入商用阶段，将

会启动对下一代移动通信愿景和关键技术的研究。2018年6月，3GPP发布了第

一版本5G国际标准，全球主要国家纷纷加快5G商用步伐。美国和韩国已于

2019年4月率先启动了5G商用服务。我国于2019年6月6日向中国移动、中

国电信、中国联通和中国广电4家单位发放了5G商用牌照。据不完全统计，截

至2019年12月，全球已有33个国家/地区的61家运营商开始提供5G业务，

全球正式跨入5G商用元年。

伴随着全球5G商用的启动，部分国家和组织已经启动了对6G愿景及关键

技术的前期探索。美国联邦通信委员会（FCC）于2019年3月开放了部分太赫

兹频段用于6G技术试验使用；欧盟2017年发起了6G技术研发项目征询，旨在

研究下一代移动通信关键技术；日本在2019财政年度提出10亿多日元的预

算，着手研究6G；IEEE于2019年3月在荷兰召开了全球第一届6G无线峰会，

探讨6G愿景及技术挑战。虽然业界已经启动了6G的前瞻性研究，各方也提出

了一些关于6G的畅想，但关于6G愿景需求及关键技术远未达到共识，6G研究

尚处于探索的初期阶段。

对5G的认识：

1.5G是什么？

5G是第五代移动通讯系统的简称。我对他的理解是万物互联，与之前的3G，

4G不同的是，它不仅仅应用于移动通信方面，而且还应用于很多方面。

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可以很明显的看到，相对于移动通信方面，他增加了物联网领域，5G发展的

主要驱动力是移动互联网和物联网。

5G包括三个领域。eMMB(增强型移动宽带)，uRLLC(超高可靠低时延通信)，

mMTC(大规模机器类通信)。后两个是物联网领域的。

然而这三个领域对于网络能力需求是不同的

比如对于自动驾驶来说，低时延是很重要的（也就是uRLLC）

对于自来水厂来说要保存每个家庭的用电量，大容量是很重要的（mMTC）

他的关键指标都不一样，单一网络是很难实现的，像3G就是应对MBB所设

计的。

那么难道我们要建立三个5G吗？

显然这是成本很高的

那么他是怎么实现的呢？

.5G背后的原理

在将怎么实现之前之前，我们要重新设计5G网络架构。

5G网络架构设计中需考虑的问题

1.集中式的全局优化与分布式多点协作哪种更优

集中和分布架构之辩：分部式服务的理念与集中式服务的实用性之间一直存在分

歧

2.接入网的多种形态如何组网

C-RAN、D-RAN、无线Mesh、D2D、Multi-RAT等多种接入架构存在，拓扑是何种形

态

宏站、小站、Relay、WLAN等多种接入节点存在

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3.NFV和SDN将对架构产生何种程度的影响

NFV彻底颠覆网元形态，实现网络功能可编程SDN完全改变传统网络设计模式，

实现网络连接可编程

4.接入网及核心网的界限是否会被打破？

无线接入网+核心网——移动网的传统架构

LIPA、Relay、C-RAN等已显示融合的迹象

5.网络功能无状态化。使一些网络功能专门实现存储，其他的功能专门实现控制

6.网络能力开发。给用户提供定制化服务，

7.系统干扰问题。在复杂、异构、密集场景下，高密度的无线接入站点共存可能

带来严重的系统干扰问题，甚至导致系统频谱效率恶化。如何有效进行干扰消

除、干扰协调成为超密集组网提升网络容量需要重点解决的问题

8.移动信令负荷加剧。随着无线接入站点间距进一步减小，小区间切换将更加

频繁，会使信令消耗量大幅度激增，用户业务服务质量下降。考虑到现有LTE网

络采用的分布式干扰协调技术，其小区间交互控制信令负荷会随着小区密度的增

加以二次