張霄
清晨醒來(lái),臥室的燈和空調(diào)自動(dòng)開(kāi)啟、洗臉?biāo)颜{(diào)至適中的溫度、數(shù)碼牙刷記錄并上傳使用者的牙齒以及口腔的數(shù)據(jù);上班途中,汽車帶著乘客自動(dòng)行駛在馬路上、視頻會(huì)議隨時(shí)隨地啟動(dòng)……
這一切未來(lái)幸福生活的實(shí)現(xiàn),所涉及的技術(shù)和硬件,都需要新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為支撐,它就是即將到來(lái)的5G技術(shù)。
5G技術(shù)能改變什么
許多人的手機(jī)還使用3G、4G技術(shù)的時(shí)候,第一屆全球5G大會(huì)已在北京召開(kāi),未來(lái)5G時(shí)代的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)再次成為關(guān)注熱點(diǎn)。
5G是英文“第五代”的縮寫(xiě)。在移動(dòng)通信領(lǐng)域,第一代是模擬技術(shù);第二代實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化語(yǔ)音通信;第三代是人們熟知的3G技術(shù),以多媒體通信為特征;第四代是正在鋪開(kāi)的4G技術(shù),其通信速率大大提高,標(biāo)志著進(jìn)入無(wú)線寬帶時(shí)代。
而5G技術(shù)目前尚無(wú)明確定義,但業(yè)界認(rèn)為5G并不是單一或全新的無(wú)線接入技術(shù),而是多種新型無(wú)線接入技術(shù)和現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)優(yōu)化集成后解決方案的總稱。
隨著4G進(jìn)入規(guī)模商用階段,5G的研發(fā)正在如火如荼地開(kāi)展。在2015IMT-20205G峰會(huì)上,中國(guó)信息通信研究院發(fā)布了5G無(wú)限技術(shù)架構(gòu)白皮書(shū)和5G的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)白皮書(shū)。白皮書(shū)中提到,面向2020年以及未來(lái),移動(dòng)通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將邁入第5代通信,也就是5G的發(fā)展階段。
通信技術(shù)的日新月異給我們的生活帶來(lái)許多驚喜:從移動(dòng)電話的出現(xiàn)到智能手機(jī)的普遍應(yīng)用,從電話和短信的單一通訊手段到4G網(wǎng)絡(luò)日益普及……雖然目前看來(lái),能夠使用流量看視頻的仍屬“土豪”,不過(guò)在5G時(shí)代,只需短短一瞬間,超高清電影就已下載完畢,而除了網(wǎng)速快之外,它還將帶來(lái)新的“魔力”—萬(wàn)物互聯(lián)。
據(jù)介紹,5G技術(shù)相比4G技術(shù),峰值速率增長(zhǎng)數(shù)十倍,從4G的100Mb/s提高到幾十G/s。也就是說(shuō),1秒鐘可以下載30余部電影,可支持的用戶連接數(shù)增長(zhǎng)到100萬(wàn)用戶/平方公里,可以更好地滿足萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)這樣的海量接入需求。與4G網(wǎng)絡(luò)相比,5G網(wǎng)絡(luò)不僅傳輸速率更高,而且在傳輸中呈現(xiàn)出低時(shí)延、高可靠、低功耗的特點(diǎn),未來(lái)將在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中“大顯神通”。
由于這些獨(dú)特優(yōu)勢(shì),5G將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領(lǐng)域,與工業(yè)設(shè)施、交通工具、醫(yī)療儀器等深度融合,有效滿足工業(yè)、交通、醫(yī)療等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)真正的“萬(wàn)物互聯(lián)”。在5G物聯(lián)網(wǎng)中,人們相當(dāng)于有了“千里眼”和“順風(fēng)耳”,通過(guò)掌握物品的狀態(tài)、情況和數(shù)據(jù),更好地管理和操控它們。
5G將滿足人們?cè)诰幼?、工作、休閑和交通等各種區(qū)域的多樣化業(yè)務(wù)需求,即便在密集住宅區(qū)、辦公室、體育場(chǎng)、露天集會(huì)、地鐵、高速路、高鐵等具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動(dòng)性特征的場(chǎng)景,也可以為用戶提供超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、在線游戲等極致業(yè)務(wù)體驗(yàn),這是如今的4G網(wǎng)絡(luò)難以做到的。
近期各大車展中自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)始頻頻亮相,未來(lái)的汽車將會(huì)變成一部大“手機(jī)”,在接入網(wǎng)絡(luò)之后互不干擾自動(dòng)行駛,優(yōu)化道路交通的同時(shí)解放駕車的碎片化時(shí)間,在車內(nèi)開(kāi)視頻會(huì)議、玩游戲娛樂(lè)都可以實(shí)現(xiàn)。目前,已有不少汽車廠商推出實(shí)驗(yàn)車型,只待5G東風(fēng)。
同樣,智能化生活方式已滲透進(jìn)入尋常百姓家,智能雨傘、水杯、餐具等已陸續(xù)面世。而萬(wàn)物互聯(lián)也將使“手機(jī)”的概念逐漸淡化,未來(lái)以手機(jī)為代表的智能終端的功能將與眼鏡、手表等穿戴設(shè)備融合,呈現(xiàn)融合化、微型化和多元化發(fā)展趨勢(shì)。
5G的世界標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在2016年全面啟動(dòng)了5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作,全球5G呈現(xiàn)出加快發(fā)展的態(tài)勢(shì)。同時(shí),中國(guó)工信部、發(fā)展改革委和科技部支持多個(gè)企業(yè)、高校和科研院所共同成立了IMT-2020(5G)推進(jìn)組,全面推進(jìn)5G研發(fā)工作,組織開(kāi)展5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),并與歐美日韓等建立了廣泛的5G合作機(jī)制,中國(guó)新一代通訊技術(shù)駛?cè)肓丝燔嚨馈?/p>
據(jù)悉,中國(guó)國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商目前均已制定了2020年啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)商用的計(jì)劃,最快將于明年展開(kāi)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和相關(guān)測(cè)試。如果前期工作進(jìn)展順利,三大運(yùn)營(yíng)商將有可能在2018年開(kāi)始投入5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),到2020年正式啟動(dòng)商用。
當(dāng)然,除中國(guó)外,歐美、日韓等眾多國(guó)家和地區(qū)的5G技術(shù)研究也在緊鑼密鼓地展開(kāi)推進(jìn)。援引韓國(guó)時(shí)報(bào)報(bào)道,韓國(guó)計(jì)劃在2018年在韓國(guó)平昌郡舉行的冬季奧運(yùn)會(huì)期間率先啟用5G通訊,領(lǐng)先國(guó)際普遍計(jì)劃的2020年足有兩年;7月15日,美國(guó)白宮宣布,將投資4億美元支持5G無(wú)線技術(shù)研究,以保持美國(guó)在無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位……由此可見(jiàn),未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)開(kāi)始。對(duì)此國(guó)際電聯(lián)秘書(shū)長(zhǎng)趙厚麟認(rèn)為,中國(guó)會(huì)成為5G標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要主導(dǎo)者。
中國(guó)主導(dǎo)的3G TD-SCDMA雖然成功地成為了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,但是產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)不夠健壯,更沒(méi)有國(guó)際化;4G的進(jìn)步之處在于,標(biāo)準(zhǔn)制定之后就開(kāi)始推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)和完善,而且TD-LTE走出國(guó)門,覆蓋了全球三分之一的4G用戶。
總結(jié)3G、4G的發(fā)展經(jīng)歷,中國(guó)移動(dòng)認(rèn)為5G技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是通過(guò)創(chuàng)新的專利化、專利的標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)的國(guó)際化,實(shí)現(xiàn)對(duì)5G的主導(dǎo)。同時(shí),掌握5G標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)具有極大意義。中國(guó)移動(dòng)研究院副院長(zhǎng)黃宇紅說(shuō):“5G是我國(guó)基礎(chǔ)通信全面升級(jí)的又一次革命,是實(shí)現(xiàn)‘寬帶中國(guó)、‘移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+和《中國(guó)制造2025》國(guó)家戰(zhàn)略構(gòu)想的重大契機(jī),更有利于促使我國(guó)實(shí)現(xiàn)從‘制造大國(guó)向‘創(chuàng)新大國(guó)的轉(zhuǎn)變。我國(guó)在5G起步階段已體現(xiàn)出部分優(yōu)勢(shì),但未來(lái)任重道遠(yuǎn)。”
工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)苗圩在參加第一屆全球5G大會(huì)時(shí)說(shuō),中國(guó)已建成全球最大4G網(wǎng)絡(luò),用戶數(shù)突破了5億人,擁有全球第一的互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)。盡管如此,中國(guó)還有近半數(shù)的人口沒(méi)有成為網(wǎng)民,這將孕育巨大的應(yīng)用需求和發(fā)展?jié)摿?,為加快步?G時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)然,與3G、4G時(shí)代的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并存不同的是,5G有望實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各國(guó)間的合作也在加緊,中歐美日韓5G推進(jìn)組織在去年簽訂合作備忘錄,確定每半年召開(kāi)一次全球5G峰會(huì),此外,雙邊、多邊的合作也在推進(jìn)中。IMT-2020(5G)推進(jìn)組組長(zhǎng)、中國(guó)信息通信研究院院長(zhǎng)曹淑敏指出,制定全球統(tǒng)一5G標(biāo)準(zhǔn)已成為業(yè)界共識(shí),推進(jìn)組將與國(guó)際產(chǎn)業(yè)力量密切合作,在ITU和3GPP框架下,同步開(kāi)展面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的全球統(tǒng)一5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究。