5G与我们的生活

5G 与我们的生活 | 5G 是什么？ 在 3G、4G 和 5G 等名词中，G 是英文单词“generation”（第 x 代）的缩写。因此，5G 就是第五代移动通信技术。 2016 年 11 月，举办于乌镇的第三届世界互联网大会 ，美国高通 公司带来的可以实现“万物互联”的 5G 技术原型入选 15 项“黑科 技”——世界互联网领先成果.高通 5G 向千兆移动网络和人工智能迈 进。 第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩 写：5G。也是 4G 之后的延伸。 在移动通信领域： •第一代是模拟技术； •第二代实现了数字化语音通信； •第三代是人们熟知的 3g 技术，以多媒体通信为特征； •第四代是正在铺开的 4g 技术，其通信速率大大提高，标志着进入无线宽带时代。 简单来看，5G 的速度将会更快，而功耗将低于4G，从而带来一系 列新的无线产品。中移动副总裁李正茂曾经发言要求5G 时代的电信设 备大幅度降价：“4G 到 5G 时代，单位比特的传输成本降低了1000 倍，那么我们也希望电信设备价格也降低1000 倍，成本是决定运营商成本是决定运营商 在数据时代能否盈利的关键在数据时代能否盈利的关键。” | 5G 其实并不是全新科技 关于关于 5G5G 的两种不同观点的两种不同观点 有一种观点认为，有一种观点认为，5G5G 将会是全新技术。将会是全新技术。这个观点的代表者为华为 无线网络产品线 CMO 杨超斌，在他看来，4G 再怎么演变也不会变成 5G，5G 将会是一个全新技术。 5G 不只是一次技术的更新，更是非常大的跳跃性发展、是一个变 革，这也意味着网络架构必须提升，5G 对网路的需求将与 4G 截然不 同；虽然现在使用的 4G LTE 技术仍会不断演进，但 4G 再怎么演变也 不会成为 5G，5G 将会是全新技术。 但大多数技术专家更倾向于以下观点：5G5G 就是就是 4G4G 技术的必然演技术的必然演 进进————既要演进也要革命。既要演进也要革命。 虽然任何一代技术发展，都不可能是上一代技术的重复，如果新一 代的技术和上一代技术是一样，那还什么新一代，所以3G 技术不同于 2G，4G 不同于 3G，它的技术原理、解决问题的方式、部署的办法， 实现的能力都不同，但是没有上一代技术的根基，或者说下一代没有对 上一代的技术传承，实现革命性的升级也是空中楼阁。 5G5G 不是横空出世个令人惊异的新技术，不是横空出世个令人惊异的新技术，5G5G 技术是现有技术的新组合，是技术是现有技术的新组合，是 4G4G 技术的技术的 再演进。再演进。 为什么要强调“再”？因为 4G LTE 的后三个字母就是长期演进的 意思，5G 应是在 4G 基础上的再演进。关于技术演进的观点，科学松 鼠会会员通信专业教师奥卡姆剃刀有个通俗的双驼峰理论， 能很清晰解 释 5G 仅仅是一种技术演进的观点。 奥卡姆剃刀的双驼峰理论奥卡姆剃刀的双驼峰理论 奥卡姆剃刀认为，一项新技术概念出现后，在业界会出现一个研究 讨论的高潮，这是第一个驼峰第一个驼峰。 相关的学术论文会产为热点，成堆的博士硕士依托这项新技术完成 了毕业论文，虽然很热闹，但这仅仅局限在学术研讨层面上，而在具体 的技术实现方面还存在着很多问题，或者因成本原因而根本无法量产。 研究讨论高潮逐渐降温，这是第一个驼峰的下落期第一个驼峰的下落期，接下来是低调 务实的技术攻关，这个平台期可能几年也可能一二十年，当技术问题都 解决后，就会迎来商家量产和投入市场的热潮，这就是第二个驼峰第二个驼峰。 按照国际电信联盟关于 2020 年的规划，5 年后就要全面进入 5G 了，而到现在核心技术体系还没有确立。回顾3G 技术发展史，国际电 信联盟于 1998 年 6 月 30 日接收了 3G 技术提案，并迎来了第一个驼 峰期，直到2009 年 1 月 7 日，工业和信息化部正式发放了三张工业和信息化部正式发放了三张 3G3G 牌牌 照，这才进入到第二个驼峰照，这才进入到第二个驼峰，平台期持续了 11 年，特别是三张牌照之 一的 TD-SCDMA，直到 2013 年才真正成熟，平台期长达 15 年，可刚 成熟 4G 时代就来临了。按照“双驼峰规律”，5 年后将在全球推广使 用的技术，应在 2010 年左右就迎来第一个驼峰，而不会在2020 前的 两三年横空出世，然后迅速被国际电信联盟确定为全球的5G 标准，这 违反了一般的技术发展规律，不太可能成真。 没有没有 3G3G、、4G4G 技术的发展就没有技术的发展就没有 5G5G 实质上，在 5G 研究上大部分研发机构选择的道路也是如此，两条 腿走路。 5G5G 研发中提出两条腿走路：研发中提出两条腿走路： 一方面继续推动基于一方面继续推动基于 4G4G技术的演进，技术的演进， 一方面研发一方面研发 5G5G 新技术，两者兼顾。新技术，两者兼顾。 在 5G 时代的千倍提速要求面前，通过4G 技术的演进，只有通过 大幅度的加大带宽才有可能。加大带宽是起点，由此而产生的毫米波、 微基站、高阶MIMO、波束赋型等都是顺理成章的技术趋势。5G 时代 对大规模天线阵列、毫米波技术、新型网络架构、新型空口设计的关键 技术核心也大都是基于 4G 网络技术延伸而来，大都能成倍提升性能。 以软空口技术为例，这个技术结合Pre5G 的硬件处理能力，让运营商 具有了从 4G 到 5G 的平滑升级能力，4G 到 Pre5G 这个阶段，终端不 用更换，而从 Pre5G 到 5G，基站设备也可以继续使用。 图：毫米波技术下的微基站。 明白了 5G 就是第五代移动通信技术的基本定义就明白是从3G、 4G 升级而来，自然也是一种技术的积累和演进，也可以说没有没有 3G3G、、 4G4G 技术的发展就没有技术的发展就没有 5G5G 的产生的产生。 5G 技术的演进一方面是技术积累的 必然结果，当然也要求有革命性创新才能实现演进的目标， 另一方面也 是人类通信需求快速提高的必然要求。 反过来说，之前反过来说，之前 5G5G 迟迟没普及，一是技术达不到，二是还没有应迟迟没普及，一是技术达不到，二是还没有应 用的需求出现。用的需求出现。现在有了需求，才有了 5G。什么需求？未来的网络将 会面对：1000 倍的数据容量增长，10 到 100 倍的无线设备连接，10 到 100 倍的用户速率需求，10 倍长的电池续航时间需求等等。坦白地 讲，可能未来五六年，可能未来五六年4G4G 网络或许将无法满足这些需求，所以网络或许将无法满足这些需求，所以5G5G 就必就必 须提前登场。须提前登场。 基于技术演进的判断，回顾我国通过3G 和 4G 时代的艰苦奋斗， 我们有理由相信我国的产业和技术的提升也为5G 布局打下坚实的基础， 我国从以往被动接受技术变为开始输出技术，会有机会发展成为全球 5G 技术、标准、产业和应用服务的领先国家之一，从跟随到引领，中 国通信业有机会在 5G 时代学习中国高铁实现弯道超车。三大运营商、 华为、大唐、中兴等中国企业对5G 研发的投入由来已久，并走在世界 前列。 | 5G 会改变什么？ 我先来讲个故事： 清晨醒来，卧室的灯和空调自动开启。小明来