1.2 5G技术演进

其实，到了4G时代，移动通信网络的发展演进路径就已经出现了两大分支，覆盖更多应用场景，如图1-2所示。

● 一条是大流量、高速率、高速移动的宽带时代。

● 一条是小数据、广覆盖、大容量的物联网时代。

因此，为了满足未来移动通信用户数即网络容量的极大增长，以及满足巨大的物联网业务需求和超高速的数据传输速率的要求，除了移动通信网络架构的演进之外，所谓第五代即5G移动通信技术也无非是从以下3个维度来演进，如图1-3所示。

● 提升频谱效率。

● 扩展工作频段。

● 增加网络密度。

移动通信频谱效率的演进，如图1-4所示。

由于以下两项技术的普遍采用，移动通信的频谱利用效率也在不断演进和提高。

● 高阶调制技术：QPSK→16QAM→64QAM→256QAM。

● 多天线技术：MIMO2×2→MIMO4×4→MIMO8×8→MIMO64×64→Massive MIMO256（大规模智能天线阵列）。

频谱利用率越来越接近香农定律的极限值。

另外，由于要支持超高数据传输速率，除了上面说的频谱效率提升之外，蜂窝小区的工作带宽也自然变得越来越大，或者引入多载波聚合（CA）技术提升小区带宽：30kHz→200kHz→1.25MHz→5MHz→10MHz→20MHz→100MHz→200MHz

无线频段也随之越来越往高频段扩展，直至毫米波段（＞20GHz）：700MHz→900MHz→1800MHz→2100MHz→2600MHz→3GMHz→6GMHz→10GHz→30GHz

而频率越高的无线电波传播的损耗也越大，穿透力也越差，导致小区覆盖范围也越来越小（见图1-5）。

频段越高，小区越小，自然蜂窝网络密度也就越来越大，也就意味着运营商要部署更多的基站，未来5G基站将遍地皆是，沿街每一个路灯柱子上面都有可能安装有一个基站，每个家庭也将安装一个私有基站，面对这么庞大的网络基站规模，移动通信网络建设和维护成本也会越来越大。

因此，要求未来5G移动通信网络必须足够灵活，也就是说，网络应该具有强大的自治力、自适应力和创造力，并能从无线环境中学习，各网元、各基站之间能相互协同工作、自适应优化、自适应配置，从而实现任何时间、任何地点的高可靠高速率通信，以及对异构网络环境下有限的无线频谱资源进行高效利用。只有这样才能实现网络功能的虚拟化（Network Function Virtual，NFV）、协作化、云化（Cloud）和软件化（Soft Defined Network，SDN），网络维护成本才能足够低。 yz64L4MrHjdzbTR9jKphJys2VbxuvNTEKOwTwquIscutvmJecF/8qY1Eqv+VN1Tk