我国5G研发国际领先 智能电网发展需提前布局

　　随着信息化社会的快速发展，信息通信技术(ICT)在人类社会中所发挥的作用越来越大，而承载信息传输的通信技术(CT)已经成为整个信息化社会生态系统赖以正常运行的基石。当前，加快5G技术研发和标准制定的步伐已成为国际主流共识，而我国自去年成立IMT-2020(5G)推进组以来，一直在大力推进5G的研发进程。如何在5G技术研发和标准制定的竞赛中取得先发优势，并且利用先发优势占领未来产业制高点，是值得我们在推进5G研发中思考的问题。
　　推进5G研发符合信息社会发展的大趋势
　　为了在未来信息消费中提供一个多场景、无缝式传输通道，必须推进5G研发。
　　(一)移动数据流量猛增是推进5G研发的内在驱动
　　过去的几十年里，移动通信技术逐渐从1G演进到如今的4G。移动通信的应用场景从满足简单的语音通话，到如今已经可以实现移动多媒体交互式的高速体验。这种技术的演变也影响了移动通信业务结构的巨大变化——目前移动通信的主要业务已经由以前的语音和短信演变为现在的“数据流量”。近年来，全球移动数据流量的爆炸式增长势头持续增长，预计2010年到2020年全球移动数据流量增长将超过200倍，2010年到2030年将增长近2万倍。中国的移动数据流量增速高于全球平均水平，预计2010年到2020年将增长300倍以上，2010年到2030年将增长超4万倍。发达城市及热点地区的移动数据流量增速更快，2010年到2020年上海的增长率可达600倍，北京热点区域的增长率可达1000倍(如图所示)。在移动数据流量持续猛增的大背景下，现在商用的3G或者4G在未来都难以满足如此大的增长需求，因此必须前瞻性地开展5G研发。
　　(二)未来信息消费的快速增长需要以5G为基石
　　根据工信部相关统计数据显示，2014年上半年，我国信息消费整体规模达到1.34万亿元，网络购物规模达到1.1万亿元，用户规模达到3.32亿。由此可见，加大信息消费推进力度，是推动我国经济产业转型、提升国民经济发展水平的重要举措。
　　宽带是推进信息化建设、促进信息消费不可或缺的重要手段，2013年8月14日国务院发布的《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》(国发〔2013〕32号)中明确指出，要完善宽带网络基础设施，实施“宽带中国”战略，加快信息基础设施演进升级，进一步肯定了宽带在加快信息化推进、拉动信息消费中的作用。而作为宽带网络中的重要成员之一，无线宽带在加快信息化推进、拉动信息消费中的重要性日益凸显。据工信部专家估计，目前每年约有几千亿元的投资是用于无线宽带为主的信息网络基础设施建设，并能进一步衍生出高达几万亿元的信息产品销售，成为信息消费的重要推手。随着信息消费形态的不断增多和用户体验需求的不断攀升，今后对于移动通信网络的性能要求势必会持续增强。正因为此，为了在未来信息消费中提供一个更快速、更稳定和更安全的多场景、无缝式传输通道，必须推进5G研发。
　　(三)5G将加速现实世界和数字世界的完美融合
　　随着ICT技术的不断进步，尤其是移动通信技术在提升传输通道性能方面的优异表现，人们不仅仅只满足于“人”与“人”之间的移动互联互通，更希望能在“人”与“物”、“物”与“物”之间都建立起可靠的连接，实现更智能化的生活和工作。近几年兴起的物联网，就是为了实现万物互联这一目标。按照物联网概念的一般解读，物联网可划分为感知层、传输层和应用层，感知层获取的信息能不能快速、准确、可靠地传输到应用层，完全依赖于传输层的性能。可以说，传输层在感知层与应用层之间起到了非常重要的桥梁作用。虽然传输层的信息传输可以采用有线和无线两种技术方式来实现，但是由于用户的应用场景往往是移动和多样的，因此无线通信方式在传输层的重要性在某种程度上来说是唯一的解决方式。在现实和数字世界完美融合的网络里，不仅需要公众移动通信网的广域覆盖，更需要短距离信息交互的通信方式，如WiFi、RFID、NFC等等，异构网络的融合已成为无线通信研究的热点和难点，而异构网络的融合正是5G的核心。
　　在5G时代，“人”与“人”、“人”与“物”和“物”与“物”之间将打破原有的互联互通界线，所有的“人”和“物”都将存在于一个有机的数字生态系统里，数据或者信息将通过最优化的方式进行传递。5G将是移动化ICT(M-ICT)时代信息承载的基础，其将吸收蜂窝网络和诸如WiFi等无线局域网的优秀特性，形成一个真正能够“海纳百川”的泛网无线通信网络。
　　(四)改善频谱效率和能源效率需要推进5G研发
　　在“十七大”的报告中，首次提出了生态文明建设的倡导，进一步明确了把“生态文明”作为全面建设小康社会目标的新要求。对于移动通信业来说，要满足生态文明建设的要求、实现可持续发展的目标，首先必须解决频谱资源短缺的问题。据相关研究结果显示，2020年我国将存在约1000MHz的频率缺口，未来的频谱缺口较大，可能会成为我国移动通信业未来发展的掣肘。其次要解决高能耗问题。在全国范围内大规模部署基站的今天，尤其是目前正在推进LTE网络建设，由于LTE能耗占比大、增速快，已成为业内在能耗问题上重点关注和研究的问题。以中国移动为例，其2012年能耗达到149亿度，其中基站能耗占比达到了64%，可见移动通信的能耗问题比较突出。
　　推进5G的研发，不仅仅是要提升移动通信网络的网络容量和网络性能，更重要的是通过技术的创新，显著改善频谱效率和能源效率，从而最大限度降低运维成本，最终实现移动通信业的可持续发展。