5G在中國 現在進行時

在未來移動通信的演進歷程中,我國將扮演越來越重要角色,中國的5G列車,已經開始加速。


4G大戰的硝煙未散,5G爭奪的號角,已經在全世界范圍內悄然奏響。

2013年,歐盟宣佈成立的5G研究組織5GPPP;

同年,韓國宣佈成立5G論壇5G Forum;

2014年,鄰國日本的5G重要推動組織5GMF成立;

在大洋彼岸,原美洲4G Americas升格為美洲5G Americas,目標當然還是直指5G;

我國的5G推進組 IMT-2020,也早在2013年由中國工業和信息化部、國傢發改革員會聯合推動成立。

一時間,眾強林立,山雨欲來。

5G能帶來什麼?

無線技術的更迭帶給人們最直接的感受可以總結為一個字 快 !那麼未來的5G依然還是簡單的、速度上的慣性升級嗎?

ITU(國際電信聯盟)給出的答案是:5G,不再單純地強調峰值速率,除此之外最少會帶來如下八個方面的改變:

峰值速率達到20 Gbit/s ;

終端用戶獲得的有效速率在100 ~ 1 000 Mbit/s;

時延縮短至最少1ms;

移動性可支持最高500 km/h ;

連接密度最高可支持100 萬鏈接/平方公裡(面向廣連接場景);

能源效率節省100倍;

頻譜效率提升5 -15倍。

2015年5月, ITU將以上技術願景總結歸納為增強移動寬帶、大規模機器通信、高可靠低時延通信三大應用領域,確定瞭5G更加具象場景藍圖。簡單的說,未來的5G網絡將是一個擁有高速、大容量、低時延的新型移動網絡。移動通信大咖 東南大學的尤肖虎教授在描述對於5G的暢想時說: 可以預見,5G將更為深刻地改變人類社會的行為方式。

我們需要 5G 網絡嗎?

早在5G概念形成之初,有業內人士提出質疑:當前的4G還有極大潛力可挖,極限能力(1G/S)還遠未達到。而沒有人確定5G一定比 4G 更好。另外,我們為瞭建設4G,已經花費大量人力物力,更高階網絡一定是必選嗎?要不要為技術競賽買單呢?其實這一切背後的動因恰恰是以用戶需求為出發的。

上世紀70年代以來,移動通信從模擬語音通信發展成為今天,用戶體驗在極大提高,新型應用場景的大量湧現,新的業務不斷增長。與之相隨打的,網絡流量持續上升,可以肯定的是,在未來的很長一段時間內,這樣的模式還將持續,而且會呈井噴式增長。

根據中國移動提供的一組數據報告預測,以2011 年熱點地區數據業務流量為基數,預計2020 年我國熱點地區數台中產後護理機構推薦據業務流量達到34977.76TB/ 月,是2011 年相應業務量的767.88 倍。而到2030 年,熱點區域流量將上升至5616277TB/ 月,相比2011 年基數約12.3 萬倍。

不僅數據吞吐量的成幾何增長,用戶數或者設備連接數量大幅增加也對通信網絡提出瞭新的要求。在實際使用中,我們通常會發現自己的網絡速度遠遠沒有達到運營商的理論值數據。其實很多時候,問題並不在於目前的4G網絡速度不夠快,而是因為通信信號塔由於使用人數(設備)過多已經出現瞭過載的現象,並開始影響到用戶的實際使用體驗。

據國外組織推算,到2020年,5G網絡要容納2000億級的設備或機器,單單是智慧城市、智能交通、工業自動化這三項就需要連接近300億設備。

可以預見,未來的10-20年,無論是數據交換量級還是網絡容量的增長都極為驚人。故此尋找高效、大容量的新型網絡已經勢在必行。而與此同時,業務模式的變換也同樣需要新型網絡的支撐。

在通信領域流行一句話,1G、2G解決瞭人與人的連接,3G、4G完成瞭人與物的連接。而對於5G,業內人士和專傢已經對萬物皆可聯的生活場景達成瞭基本共識。在未來,無論是消費者市場還是專業市場, 全連接 正成為人們日常生活方式和各行各業達成新生態的集體需求。按照設想,在不久的將來,每一件物體都有傳感器,數據隨時隨地交互:人、花草、機器、手機、交通工具、傢居用品等等一切物體都可控、交流、定位,彼此協同工作。世界萬物都會被網絡連接在一起,智能交通、智慧城市、智慧傢居、雲計算網絡安全防護等產品和服務都全面實現

正如中國移動研究院副院長黃宇紅的描述是: 未來5G將像我們的神經系統一樣,將為鏈接萬物提供一個安全可靠的網路,是突破物聯網大規模應用的關鍵。

人們對於5G追求,正是基於對智能社會、 萬物互聯 的美好前景的無限暢想的實際需要。

5G,台中月子中心月子餐將成為打開未來智能社會的一把鑰匙。

中國5G進行時

我國的現代通信技術起步較晚,前期的發展更是緩慢。從建國初直到1979年,全國固定電話用戶不足200萬,北京、上海等主流城市的私人付費電話用戶不過千人,移動通信領域更是空白。這一局面,直到在改革開放後,在中央牽頭下,才得以改觀,並呈快步追趕的局勢。

1987年,我國第一代移動通信部署,比世界主流晚瞭8年。

1995年,我國開始建設2G網絡,較歐洲晚瞭4年。

2009年,中國第一個3G網絡開通,比世界上第一個3G網絡開通晚瞭8年。

2013年,中國4G牌照發放,比全球第一個4G網絡晚瞭約3年。

我國用瞭近30年的時間,已經完成瞭從落後(2G)、跟隨(3G)直至目前的4G同行。而對於未來5G,中國政府提出的要求是 引領 ,並以此為目標實施瞭一系列戰略層面的國傢舉措:

頂層設計

2013年,我國IMT-2020(5G)推進組成立,提取瞭關鍵能力與核心技術特征並形成5G概念。並以此為依托,全面開展5G研發。2014發佈瞭《5G願景與需求》白皮書,提出 5G之花 體系。2015年5月,國務院印發《中國制造2025》,指出要全面突破第五代移動通信(5G)技術。《國傢 十三五 規劃》指出:積極推進第五代移台中產後護理之家介紹動通信(5G)技術研究,

2016年12月7日,國務院常務會議通過瞭通過瞭《 十三五 國傢信息化規劃》。在此次會議列舉的諸多優先行動其中包括: 開展5G關鍵技術研發和產業化 。

在政府的鼓勵與推動下下,我國5G取得瞭長足的進步,《5G無線技術框架》、《5G網絡技術框架》等一系列代表國際領先的技術白皮書相繼問世。標志著我國在5G無線關鍵技術上取得瞭重要進展。

厚積薄發

我國通信領域優秀企業也在為5G的發展深耕、佈局。中國移動、中國電信、華為、中興、大唐等運營商、通信企業經過多年的努力,已經完成初步的經驗積累和技術儲備,呈全面開花之勢。

2015年在ITU世界電信展上,中興通訊首席架構師霍迪宣佈,中興通訊Pre5G已經具備商用能力;2016,中興已經完成5G原型機第一階段測試,世界領先。

在剛剛過去2016年11月,華為主導推動的Polar碼,被通信標準組織3GPP確定為5G eMBB(增強移動寬帶)場景的信道編碼技術方案。這被輿論界認為是我國在5G移動通信技術研究在通信標準制定擺脫跟隨,取得重大進展的標志。

不僅如此,包括展訊、聯芯、大唐等也分別在研發、網絡構建、通信設備等不同領域取得長足進步。ITU把中國提出的 IMT-2020 作為5G技術的正式名稱,這在很大程度上代表瞭國際組織的對於我國在5G研究上取得成績的初步認可。

成績的取得來之不易,令人振奮。但也必須要看到,我國5G要實現全面突破、完成 引領 地位目標還有諸多方面難題需要註意。

傢底薄:我國通信發展歷史較短、技術基礎薄弱。還需要加大研發力度,在關鍵技術領域實現突破。以基帶芯片為例,多年來,我國在此方面做瞭大量的工作,雖有突破,但依然距國際先進水平有不小差距,進口仍然是常態。數據顯示:僅2015年,國內的芯片進口額超過2000多億美元,遠超本土制造。與之相關的,制造集成電路設備同樣有90%以上需要進口。

規模小:5G涉及方方面的問題龐雜,雖然我國企業在專利積累、編碼技術等方面取得不小進步,但是靠任何一傢單打獨鬥力量難免不足,難以形成規模。應該考慮發揮我國制度優勢,形成合力,集中發展是比較明智的選擇。

在這一點上,美台中月子中心評價國的教訓值得我們借鑒。4G的推進過程中,當年英特爾和高通為瞭各自商業利益,各搞一套。結果被中國和歐洲借機趕超,美國3G時代的優勢喪失殆盡。

大唐移動LTE產品部相關負責人曾表示:在5G時代,中國要想實現引領目標,關鍵的技術上要立得住,要看是否有關鍵的貢獻,而且在產業上也要能夠跟得上。隻有如此,在標準上才能有足夠的話語權,他說: 這是個整體的工程。

統一難:有句話講: 一流企業賣標準,二流企業賣技術,三流企業賣產品。 誰掌握標準,誰就能掌控通信領域世界范圍內的話語權。為此各國投入瞭很大的精力和財力,競爭日益激烈。

日本提倡4.5Ghz的低頻率5G網絡,美、韓主張28Ghz左右高頻的5G網絡。而在中國移動等國內運營商看來,5G的頻譜應該是高中低頻段結合,而不僅僅是高頻段。此外,5G標準設計方方面面,頻段、編碼、接口技術等等瑣碎、繁雜的每個單項之爭的過程都勢必艱辛而漫長。

前文提到過華為Polar Code碼,被確定為5G eMBB場景的信道編碼技術方案,引起國人的廣泛關註。被一度認為是5G標準戰成功。但是需要註意的是, 3GPP僅僅認可瞭以上兩種編碼,具體是哪傢公司技術成為標準,還要等到2017年舉行的R15會議上才能決定是不是被5G采納。現在說誰是標準還為時尚早,5G標準爭奪戰才剛剛開始。

按照ITU的規劃,5G技術標準全部完成時間是2020年。毋庸置疑,這一過程勢必充滿白熱化的爭奪,此間摻雜的各方利益交換乃至國力角力結果。如何平衡考研中國人的智慧。

結束語:依次經歷瞭 2G跟蹤、3G突破、各個階段。在取得4G成功經驗後,中國正向通信大國的目標大踏步邁進。按照IMT-2020統一規劃,2017年,我國計劃的開始5G外場開始大規模的實驗,2018年開始5G的試商用,2020年實現全國范圍的5G商用。這相比ITU提出的目標大約提前瞭三四年 有理由相信,在未來移動通信的演進歷程中,我國將扮演越來越重要角色,中國的5G列車,已經開始加速。

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