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早在我们的智能手机所使用的4G技术正式部署推广之前，电信专家们就已经在设想着如何实现下一代的5G技术。美国国家科学基金会的网络技术与系统项目负责人斯亚卡伊·奈达戈帕（Thyagarajan Nandagopal）说：“5G是众多项技术的组合，人们正在尝试着把它们集合在一起。可究竟应该以怎样的方式把哪项技术排在前面呢？”
解答这个问题的需求已经日渐迫切：移动服务提供商将需要新的网络确保物联网的实现，届时，包括智能汽车、家居、温度计以及便携式声纳探鱼器在内的几乎一切事物都能够通过互联网连接起来。
国际电信联盟（ITU）的IMT-2000焦点组审议了六十多份研究提案，并确定了首个5G网络蓝图计划。据焦点组主席皮特·艾什伍德-史密斯（Peter Ashwood-Smith）介绍，草案中列出了5G有线网络基础设施（例如软件和高层网络架构等）存在的重大缺陷。此外，草案还提出了未来的技术改进建议以及在整体部署之前5G技术各构成要素的就绪时间表。
在那之后，工作组公布了多项5G目标，包括可支持20吉比特/秒的最高数据传输速率、允许大量设备在小片区域内同时联网以及能耗降低等。在所有相关的网络升级完成之后，5G的上网速度甚至可以超越笔记本电脑的Wi-Fi速度。位于纽约市的纽约大学无线研究中心的主任希尔多·瑞波特（Theodore Rappaport）称，5G将如同“空中光缆”。
瑞波特教授表示：“随着无线设备日渐增多，我们将需要更多的数据和频谱。”思科公司的数据显示，在2013年到2014年间，全球的移动数据流量增长了69%，可达2.5艾字节/月（超过100亿亿字节）。分析人员预计数据消耗量将在2019年之前攀升至24.3艾字节/月。我们现在使用的4GLTE技术“永远无法满足这一新的需求。”瑞波特如是说。
艾什伍德-史密斯曾希望焦点组能够提出更加明确的有线宽带要求。他说：“5G将影响到每个人的生活。”
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建议采用的技术释义
毫米波长频谱:
令很多人惊讶不已的是，工程人员们已经证明，在毫米波频段上（30至300吉赫），移动数据的传输速度可超过1吉比特/秒。这一结论将极大地扩充蜂窝频谱资源的数量，不再局限于当前使用的被视为最有价值但却有限的超高频率频段。
MIMO：
使用毫米波长的方法之一便是借助大规模MIMO，该技术利用一个巨大的天线阵列操控无线电波束并实现精准聚焦，从而被接收器准确接收。工程人员已经能够在一个便利贴大小的空间内部署64组天线。
D2D通信：
D2D可使距离较近的设备在无须网络协助的情况下进行直接通信。跳过基站意味着成功减少了一个为设备提供信息的步骤。
全双工系统：
可实现在相同频率上同时发送和接收数据。
小蜂窝基站：
增加小蜂窝基站的数量可提升带宽。这将为设备提供充足的带宽容量，从而支持每秒钟数百兆比特的数据消耗。
无线电接入网络虚拟化：
普通的无线电接入网络处理器功能都将虚拟化至云端。当前的无线电接入网络都设有多个单独的基站。借助网络虚拟化，多个服务提供商可以共享同一个数据中心平台，同时连接强度不会受到任何影响。
异构网络架构：
由微蜂窝基站、小蜂窝基站、宏蜂窝基站和不同的网络层共同组成，随着设备和基站之间的距离发生变化，此类网络可提供相应的覆盖范围。此外，此类网络还能够处理实时位置追踪以及基站之间的快速跳转，从而确保设备能够在快速移动的情况下持续工作。
与用户近距离的内容缓存：
频繁访问的信息将被缓存在距离用户更近的位置，从而缩短获取数据的时间。
作者：Lauren J.Young
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