移动数据业务流量的爆发式增长，使全球移动通信技术开始向LTE演进。不过，用户对于移动通信带宽的需求却永无止境，因此在全球4G网络部署方兴未艾之时，5G研究开发已在全球开启大幕。例如三星已经已经开发出5G技术，引发业界关注。但5G应该如何定义?目前全球通信业对于5G的研究取得了哪些进展?未来5G的部署又将面临哪些挑战?
5G的定义：现有无线技术演进+补充性新技术
目前，全球只有部分运营商完成了向4G LTE的演进，此时5G的市场驱动力又来自哪里呢?网络社会的发展将带来移动数据流量的激增，预计在未来十年中数据流量将增加1000倍;与此同时，互联设备将呈现巨量增长，物联网和其他新型创新应用的出现将催生数百亿个互联设备出现，到2020年将有500亿的设备连接，并产生***的多样性要求和与无线连接性相关的应用场景。
此外，由于设备数量的增加，应用场景的多样性和需求的多样性将必然要求下一代移动通信技术具有更多更先进的功能性，需要更有效、舒适和安全地接入和共享信息，并通过提高容量、能效、频谱使用效率等方面来进行。上述所有的市场特点和需求，使得面向未来无线通信环境和需求的5G研究项目应运而生。
对于5G的定义，爱立信全球研究院大师级研究员，兼欧盟METIS 5G项目总体负责人Afif Osseiran博指出，“5G应该是通过现有无线技术演进和开发补充性的新技术来构建长期的网络社会。”他强调，“5G将作为用户享受极限网络体验的方式，5G不是一个网络技术，也不是几个完全新的无线接入技术，而是采用以体验中心的方式，而不是以往以技术中心的方式，通过集成多种无线接入技术提供极限体验来满足用户不同的需求。”
5G时代的移动通信会是什么样子?Afif Osseiran描绘到，5G时代移动数据量将有1000倍的增长，用户数据速率将达到今天100倍，同一时刻的设备互联的数量可达现在的100倍，而且所有这些都是以低成本和可持续发展的方式来完成。
5G目标：速率提升百倍 高于10Gbps
目前，5G研究开发已在全球开启大幕，欧洲在这方面已经先行一步。METIS (构建2020年信息社会的无线移动通信领域关键技术，Mobile and Wireless Communications Enablers for the Twenty-Twenty (2020) Information Society)项目，是欧盟大力资助、投资总计达2700万欧元的大型研究项目，旨在通过构建下一代移动和无线通信系统(5G)的基石，以应对2020年及未来所面临的网络社会挑战。
METIS项目于2012年11月正式启动，***阶段计划运行30个月。METIS目前由29个成员组成，其中包括阿朗、爱立信、华为、诺基亚、诺基亚西门子五家设备厂商，德国电信、DOCOMO、法国电信、意大利电信、西班牙电信五家运营商，以及欧洲众多的学术机构以及宝马集团，还有大约80名专家全职参与METIS的工作。
METIS目前划分了8个工作组(WP)，每个工作组内会划分成多个任务，每个任务都有相应的技术研究。其中，WP1由DOCOMO负责，主要侧重于场景、要求与KPI;WP2由华为负责，主要侧重于无线链路概念;WP3由阿朗负责，主要侧重于多节点/多天线传输；WP4由诺基亚西门子负责，主要侧重于多无线接入和多层次网络;WP5由诺基亚负责，主要侧重于频谱;WP6由爱立信负责，主要侧重于系统设计与性能指标；WP7由爱立信负责，主要侧重于标准制定与发布；WP8由爱立信负责，主要侧重于项目管理和监管。
而METIS所研究的5G技术将面向未来的五个主要应用场景：一是超高速场景，为未来移动宽带用户提供极速数据网络接入;二是支持大规模人群，为高人群密度地区或场合提供高质量移动宽带体验;三是随时随地***体验，确保用户在移动状态仍享有高质量服务;四是超可靠的实时连接，确保新应用和用户实例在时延和可靠性方面符合严格的标准;五是无处不在的物物通信，确保高效处理多样化的大量设备通信，包括机器类设备和传感器等。
“METIS研究5G的技术目标是使移动数据流量增长1000倍;典型用户数据速率提升100倍，速率高于10Gbps;联网设备数量增加100倍;低功率MMC(机器型设备)的电池续航时间增加10倍;端到端时延缩短5倍。在频段的选择上，5G可能需要从2GHz-6GHz的频段中选取2000M的频谱资源，超高频段的频谱可能更加适合于室内覆盖的场景，具体的频段选择还需要进一步研究。”
5G 2020年或实现商用
除了METIS以外，全球范围内的许多组织、运营商、设备商也开展了一些关于5G的研发工作。前不久，三星就宣布已***成功开发了第5代移动通信(5G)的核心技术，这一技术预计将于2020年开始部署。在测试中，三星5G技术在28GHz的频段下的下载速率达到1Gbps，***传输距离可达2公里，用户只需要不到一秒钟的时间即可下载一部完整的电影。
此外，今年3月，工信部也牵头成立了MG2020推进组，正式启动中国5G标准化研究工作，试图抢占5G产业先机，中国移动集团也已投入对5G网络的研发。
虽然众多组织和企业都开始启动了5G研发，但5G在国际上还没有统一的标准。对此，Afif Osseiran表示，“在全球5G技术确定统一的标准之前，METIS将发挥重要作用，我们会促进其他主要利益相关方达成共识，在ITU-R以及相关国家和地区监管机构中发起和开展相关工作。
“METIS将为建立下一代(5G)移动通信技术系统奠定理论和技术基础，为未来的移动通信和无线技术在需求、特性和指标上达成共识，取得在概念、雏形、关键技术组成上达成早期全球共识。”Afif Osseiran说。
2012年到2015年，METIS将探索5G网络新架构、基本原理和系统概念;2015年到2018年，METIS将进行5G系统优化/标准化/试验，以及5G基本原理的进一步研发；2018年到2020年，进入到实施阶段，使5G进入试商用;预计2020年以后使5G系统可以实现商用。”
