5G離我們的生活越來越近了！
在前不久舉辦的2018上海世界移動大會上，中國聯通、中國移動和中國電信三大運營商亮出了時間表：計劃到2020年，實現5G網絡正式商用。
從4G到5G，新一代的移動通信技術，將給我們的生活帶來哪些改變？
5G時代 高清電影“秒”下載
作為第五代移動通信技術，5G網絡帶給人們的第一感受就是——“快”！打開手機視頻客戶端，下載一部高清視頻，只需一秒就能完成。
5G身上有很多新標籤：“大規模天線”“新的編碼技術”“超密集組網”……5G的“高帶寬、高速率”這兩個有別於4G的特性，使得5G網絡的峰值速度比4G高出20倍。
在5G時代，人們能流暢地觀看比現在1080p分辨率更高的視頻，“5G時代的分辨率可以提高到4K、甚至是8K。”中國移動研究院無線與終端技術研究所主任研究員鄧偉用視頻舉例，希望讓普通用戶更直接地瞭解5G的特性。
然而，這些只是5G最基礎的本領，5G更大的“威力”，在於它的“低時延”特性。4G網絡下，終端到基站的時延一般為5毫秒，終端到服務器的時延為50~100毫秒。5G網絡下，終端到基站的時延可降低到1毫秒，終端到服務器達10毫秒。
如果你是一位電子遊戲玩家，那麼5G的這一優勢，能給你帶來更好的遊戲體驗。“尤其是用手機打實時類對戰遊戲時，遊戲時延將大大降低。”鄧偉告訴記者。
4G時代主要實現了“人與人”的快速通訊連接，但5G的“志向”遠不止於此，它的目標是要讓更多的“人和物”、“物和物”快速相連，進而推進萬物互聯時代的到來。
“人工智能”“虛擬現實”“車聯網”“物聯網”……這些科技領域的“新風口”，正在改變我們的生活。但4G網絡技術的“天花板”，某種程度上，讓這類技術的潛能難以充分發揮。
如虛擬現實技術，VR、AR設備雖經過幾次迭代，但目前大多數設備的視覺效果仍不佳，其中一方面的原因和網絡環境有關。而5G的高速率、低時延的特性將改變這種現狀。賽迪顧問機構曾預測，5G網絡大規模商用後，VR、AR設備的出貨量將達到千萬臺級別。
“5G技術天生是為自動駕駛服務的”，在鄧偉看來，5G的高速率、高穩定性和低時延特性將提高無人駕駛的安全性能，“自動駕駛需要加載高清地圖，並對周圍環境做出迅速判斷反應，以及對車輛的遠程控制，這些都對數據傳輸的可靠性、速率有很高的要求。”而5G網絡的普及，會極大地推動無人駕駛應用場景的發展。
除了“無人駕駛”，借5G網絡這股“東風”，2020年之後，“遠程手術”“智能家居”等應用場景也將進一步走近消費者。根據目前業界的分析，全球5G應用領域將主要集中在車聯網、公共安全、智慧城市、媒體及信息娛樂四個方面。這也是業界人士認為5G網絡最大的價值，“能夠和更多的產業深度融合”。據賽迪顧問機構預測，我國5G產業總體市場規模將達到1.15萬億元，比4G產業總體市場規模增長接近50%。
儘管離5G正式商用還有一年半的時間，但眼下在一些城市已能捕捉到5G的身影。今年年初，記者在雄安新區看到中國電信已經搭建了5G基站設備，並開始著手5G外場試驗。
中國電信北京研究院網絡技術與規劃部專家邢燕霞告訴記者，中國電信將在外場試驗上佈局支持5G商用場景的5G試驗網絡，並進行組網測試。測試的內容包括5G信號的覆蓋能力、強度、基站間的切換、4G和5G核心網之間的互操作等等。同時，中國電信會針對不同城市的發展規劃，配備不同的測試業務。
事實上，三大運營商均已進入“5G時間”。中國電信計劃在成都、雄安、深圳、上海、蘇州、蘭州等12個主要城市開展5G外場實驗；中國移動將在杭州、上海、廣州、蘇州、武漢五個城市開展5G規模外場試驗；中國聯通將在北京、天津、 青島、深圳、杭州、南京、武漢、貴陽、成都、福州、鄭州和瀋陽等16個城市展開測試。
5G標準 融入更多中國智慧
今年6月，5G國際標準的出臺，被視為5G“破殼”。
6月，3GPP 5G NR標準SA（獨立組網）方案正式完成併發布，標誌著首個真正完整意義的國際5G標準正式出爐。SA獨立組網相對於NSA（非獨立組網）存在，其引入的新能力也是5G區別於4G的一個重要特徵。NSA模式是隻建5G基站，不建5G核心網，不能做到終端到終端直達的5G網絡，信號傳輸要經過的路徑多，時延也很長，不能很好地支持網路切片、邊緣計算等5G的技術特徵。而SA獨立組網模式下，5G的基站連接5G的核心網，可通過核心網下沉部署到基站側，使傳輸信號所需要經過的路徑很少，可以直接從基站側到達業務服務器。
賽迪顧問股份有限公司高級諮詢師李朕告訴記者，SA獨立組網方案的凍結，意味著基於5G網絡的移動終端設備，可以在統一的標準下，開始進行研發生產測試。據媒體報道，2019年，基於5G芯片的商用終端將面世，其中包括英特爾的全互聯PC、華為的5G手機等。
中國聯通網絡技術研究院5G項目組負責人王友祥認為，在5G的國際標準制定上，中國比以往任何時候都有“話語權”。在已經凍結的SA方案裡，有一個重要的服務化架構（SBA），這個架構就是以中國為主導提出的。如果說3G時代，中國是在追著跑，4G時代是在齊頭並進跑，到了5G時代，中國正力爭成為領跑者之一。
從2013年開始，我國工信部、發改委和科技部聯合推動成立了IMT-2020（5G）推進組，從國家層面，統一組織運營商和設備廠商，全面推進5G研發、國際合作和融合創新發展。這在很多行業人士看來，是我國推進5G的一個標誌性起點。
如在帶動標準制定上，中國移動向3GPP提交文稿1000餘篇，擔任了3個工作組副主席職務，擔任了“需求與場景”“5G網絡架構”等多個報告人職務；中國電信共主導5G國際標準立項30餘項，提交國際標準文稿400多篇，獲得技術專利保護100餘項。同時，中國電信牽頭國家重大專項7項，包括《5G網絡邊緣計算技術研發、標準化與驗證》和《5G多無線接口融合架構及關鍵技術研發、試驗與驗證》等；中國聯通成立了5G創新中心，在3GPP上牽頭5項自主立項課題，在ITU牽頭23項自主立項課題，提交自主文稿600餘篇，發佈16項5G相關產業白皮書，成立並推進了多個產業聯盟。據王友祥介紹，目前，聯通集團從管理部門到網絡發展、政企、市場和各研究單位，都將5G列為重點工作。
有行業分析機構認為，5G面世後，互聯網業務對運營商傳統業務的替代效應，將進一步強化，會給電信運營商帶來更大的壓力，直接影響運營商的總體收入。王友祥認為，在TO C（面向個人）的市場上，目前通訊網絡等業務的普及度很高，運營商面臨的發展壓力巨大，“5G時代，運營商應該更多的開拓TO B（面向企業）的市場。”
相較於傳統的移動用戶群體，面對功能強大的5G網絡，電信運營商加快了在垂直行業上的佈局，“在垂直行業的應用上，5G對電信運營商是一個更大的契機。”邢燕霞告訴記者。
在5G應用培育方面，中國移動成立了5G聯創中心，在全球建立了12個開放實驗室，已經發展了130家合作伙伴，彙集聯合各行業合作伙伴，聚焦能源、交通、醫療、工業、視頻娛樂、智慧城市等應用，開展新業務、新應用和新的商業模式的孵化和探索，為5G的全面商用做準備；中國聯通組建了多個產業聯盟，如中國聯通5G工業互聯網產業聯盟、中國聯通物聯網產業聯盟等等；中國電信在5G應用研發方面聚焦於探索新的商業模式，將5G的技術特性與雲（霧）計算、物聯網等相結合，實現與垂直行業的跨界融合。
走向商用 還需邁過多道坎
距離2020年正式商用還有一年半時間，時間緊、任務重。
SA獨立組網的國際標準在今年上半年才正式凍結，從時間上看，比NSA非獨立組網的凍結時間遲到半年。5G要商用，意味著要有進入市場的各種終端產品，而目前留給產業鏈上的研發、測試和生產，只有一年半時間，“這對整個產業都是個不小的挑戰。”鄧偉告訴記者。
5G的SA組網模式具有4G所不具備的能力，如切片、邊緣計算等。它能更好地滿足垂直行業在安全、服務上的傳輸保障。因此，更多運營商還是會選擇SA作為目標網絡架構，但從全球看，一些聲稱明年就要5G商用的國家，可能暫時只能選用NSA模式生產。而國內運營商傾向於選擇SA組網，這也需要運營商對5G核心網進行新建，並且能將目前存量的核心網、用戶數據，進行很好的對接。
在2018上海世界移動大會舉辦期間，中國移動研究院無線與終端技術研究所總工劉光毅就表示，5G網絡要商用，還要邁過許多坎。目前，我國5G頻譜還沒有分配，不確定的頻率分配會影響產業對設備開發等各方面的支持。希望政府能夠儘快明確5G頻率的分配方案，這樣產業鏈便可以集中精力進行產品的優化和完善，確保2020年5G商用。
據邢燕霞介紹，在產業研發和網絡部署方面，也有不少問題。如網絡雲化部署經驗少、安全挑戰環節多，“這是業界碰到的新問題”。“對於運營商來說，要解決的難題是如何做好組網，讓5G網絡性能更優，更好服務大眾用戶和垂直行業用戶”，頻段越高、穿透性反而會下降，5G的高頻段特性，要求運營商重視室內穿透性問題。“這需要從現在就開始研究組網方案的問題，以及4G網絡和5G網絡如何順利進行互操作，確保業務的連續性。”
而建立一個完備的網絡，讓各種垂直業務能順利地“跑”起來也很重要。“運營商更要關注網絡切片如何更好地服務垂直行業，滿足垂直行業的個性化需求。”邢燕霞告訴記者。“未來的網絡將走向‘雲化’，運營商面臨著轉型問題，如何擺脫傳統架構，走向雲網協同時代？網絡轉型增加了運營商的人才需求。”王友祥說，這是全球運營商都會面臨的問題，“原來運營商以通訊領域的人才需求為主，但未來需要更多的軟件工程師。”
5G商用進入倒數計時階段，終端設備的研發生產怎麼辦？鄧偉告訴記者，和4G組網模式不同，5G目前有兩種組網模式，由此，終端在研發上要考慮到獨立組網和非獨立組網兩種模式。“這本身就意味著更大的研發成本，尤其是非獨立組網的終端，實現複雜度較高。”
而用戶對終端尺寸等要求也在不斷提高，如何提高終端芯片的集成度值得思考。邢燕霞說，終端設備既要支持5G這個“新生兒”，也要保證4G、3G傳統網絡用戶的正常使用。所以在設計上，終端需要支持多頻多模，複雜度大大提升。“空口5G物理層器件的挑戰也很大，包括高頻濾波器、功率放大器和模數/數模轉換器等器件，這些器件的產業規模、良品率、穩定性和性價比等方面需進一步提升。”
“芯片”是近期廣受關注的領域，在5G基帶芯片上，高通是全球的領跑者，也是國內設備廠商的合作伙伴，“國內在核心芯片上還比較薄弱，需要加強自主研發。”李朕告訴記者。
5G最終實現商用，將是產業界共同努力的結果。
來源：中國青年報廣州參考·廣州日報編輯 王典
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