第5代(5G)无线通信技术

听讲座《第5代（5G）无线通信学术报告会》心得据国际权威机构预测，未来5年全球移动通信业将增长26倍。为了适应通信业的迅猛发展，欧洲FP7计划已经启动5G研究的METIS项目，明确提出于2020年以前实现无线通信能力增长上千倍的目标。可以预见，旧的观念和技术将被崭新的学术思想和技术方法所代替，5G将超越目前的移动接入架构，超越目前传统信息论指导下的宽带无线通信技术体系，成为通信技术的必然之选。

毋庸置疑，5G将给通信领域带来重大的挑战和难得的发展机会，尤其是对学术界和高校。要实现我国通信业的发展，就要发展具有我国自主知识产权的通信核心技术，为实现此目标，通信学科的发展与专业人才的培养显得至关重要。电信系在过去的15年中成功研制出了大型局用程控交换机，顺利建成了第一个宽带无线IP通信试验网，为我国通信事业的发展作出了自己的贡献，也为国家培养了大批优秀的专业人才。目前电信系承担了较多的基础研究课题和关键技术研究课题，并与世界一流的通信企业建立了良好的合作关系。

随着目前电子制造业与软件业的快速发展，越来越多的革新产品层出不穷，此时通信行业不仅要提供优越的服务，更要提供高质量的通信网络环境。现代通信不但要满足日常的语音与短信业务，还要提供强大的数据业务。5G技术的发展可以给客户带来的最直的观感就是高速度、高兼容性。

根据目前4G中TD-LTE的官方统计数据来看，TD-LTE可以带来40Mbit/s 的下载速度，这样的速度可以满足高清视频，高质量的音乐等大数据量传输的数据业务。而5G的下载速度可以达到3.6G/s，也就是28.8Gbit/s。就目前市面上的硬盘读写速度来说，普通的硬盘读写速度达到了100M/s，而所谓突破了读写瓶颈的固态硬盘的读写速度达到了250M/s。可以看出，5G的速度远远超过了硬盘的读写速度，这意味着，传统的储存设备将在5G网络中失去位置。我们可以做个大胆的假设，未来的移动终端是没有储存设备的，所有储存将通过“云技术”实现。同样，从新型的4k显像技术来看，未来的视频像素将达到超视网膜的显示程度，这必然将视频的数据大小提高到新的程度，所以对于在线视频观看的要求就要更高，3.6G/s的下载速度可以完全满足这样高清视频的在线应用。下面介绍几个具体应用。

安卓系统是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备（如智能手机和平板电脑）。Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构看（见表3），Android分为4个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和系统内核层。其中，在系统内核层中可以运用5G纳米核心技术，来完成Android基础文件与硬件驱动的完美分离。由于5G高速无线传输的特点可以无缝隙地将硬件驱动从云储存端同步于终端，不但节省了终端的储存空间，也极大地丰富了终端的硬件外设装置。

由于安卓系统本身的开放性会导致安全性的降低，这往往对通信中的保密性要求带来考验，5G纳米技术中的高保密性可以通过量子密码学的相关加密，对安卓终端在通讯中的信息泄露形成保护。

5G作为未来通信发展的趋势，势必承担着统一通信行业的重任，根据5G 技术的设计方向，将来的5G技术是一个可以囊括4G、3G、2G中所有通信协议以及Wi-Fi、NFC、BLUETOOTH等无线通信技术的全能通信平台。高兼容性的通信平台不但为运营商及设备商提供了更好的资源整合解决方案，大量地节约资本开支，更能大幅减少维护成本。

5G通信技术的研发，势必给通信行业带来新一代的革新。根据目前中国运营商的运营收入成分来看，大多集中于语音、SMS服务上，所谓的高速数据服务还在一个相对缓慢的发展期，即将商业化的4G通信技术将会有效地缓解运营商资本支出与收入不匹配的尴尬境遇。但是，随着网络的日益强大，用户对网络的要求也更高，5G的研发与发展也被业内重视起来。

5G通信技术带来的不仅仅是高速、安全的网络，更多地是带来全球化网络的无缝连接，5G的兼容性，给各国通信行业带来了一个新的平台。在平等的条件下，中国的营运商如何提高服务，如何合理地建设网络、调整运营策略，就变成了新的挑战和任务。5G的兼容性也可以把终端生产厂商统一到一个平台上，不同制式、规格的无线终端将被集成，这为全球的通信发展制定了统一的道路。

在5G通信技术发展的道路上，中国可以更好地引领世界经济共同发展，更好地同步信息，促进全球经济一体化。5G的未来对军事、医疗、建筑、教育等各个方面都会带来前所未有的信息便利，整个世界将建成更加智能、完善的移动网络。