随着4G在全球的不断商用，对于5G的研究也在紧锣密鼓的进行中，当然更多的是一些美好的愿景。日前IMT-2020(5G)推进组发布了《5G愿景与需求白皮书》，白皮书显示：5G将为用户提供光纤般的接入速率，“零”时延的使用体验，千亿设备的连接能力，超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景的一致服务，业务及用户感知的智能优化。同时也将为网络带来超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低。

然而，愿景虽美，挑战也不容忽视。面对挑战，5G需要可持续发展，网络部署和运营维护是关键。

两大驱动力：移动互联网和物联网

IMT-2020(5G)推进组认为：移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大主要驱动力，将为5G提供广阔的前景。

移动互联网的进一步发展将带来未来移动流量超千倍增长，推动移动通信技术和产业的新一轮变革。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。

而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。且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。

另外，面向2020年及未来，移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增。同时，数以千亿的设备将接入网络，预计到2020年，全球移动终端(不含物联网设备)数量将超过100亿，其中中国将超过20亿。

挑战不容忽视

前景虽然光明，但是挑战也不容忽视。超高清、3D和浸入式视频的流行将会驱动数据速率大幅提升，不仅对上下行数据传输速率提出挑战，同时也对时延提出了“无感知”的苛刻要求。

“未来大量的个人和办公数据将会存储在云端，海量实时的数据交互需要可媲美光纤的传输速率，并且会在热点区域对移动通信网络造成流量压力。”白皮书提到。

同时，社交网络等OTT业务可能也将会成为未来主导应用之一，而小数据包频发将造成信令资源的大量消耗。

此外，大量物联网设备会部署在山区、森林、水域等偏远地区以及室内角落、地下室、隧道等信号难以到达的区域，因此要求移动通信网络的覆盖能力进一步增强。

还有5G典型场景涉及未来人们居住、工作、休闲和交通等各种区域，特别是密集住宅区、办公室、体育场、露天集会、地铁、快速路、高铁和广域覆盖等场景。这些场景具有超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性等特征，可能对5G系统形成挑战。当然，用户在不断追求高质量业务体验的同时也在期望成本的下降。

5G需要可持续发展

目前的移动通信网络在应对移动互联网和物联网爆发式发展时，可能还会面临以下问题：能耗、每比特综合成本、部署和维护的复杂度难以高效应对未来千倍业务流量增长和海量设备连接；多制式网络共存造成了复杂度的增长和用户体验下降；现网在精确监控网络资源和有效感知业务特性方面的能力不足，无法智能地满足未来用户和业务需求多样化的趋势；此外，无线频谱从低频到高频跨度很大，且分布碎片化，干扰复杂。

“应对这些问题，需要网络部署和运营维护两方面提升5G系统能力，以实现可持续发展。”IMT-2020(5G)推进组认为。“5G需要大幅提高网络部署和运营的效率。相比4G，频谱效率提升5～15倍，能效和成本效率提升百倍以上。”

另外，频谱利用、能耗和成本是移动通信网络可持续发展的三个关键因素。5G系统只有频谱效率需提高5～15倍，能源效率和成本效率均要求有百倍以上提升，才能实现其可持续发展。