孫旭海

（海南中京南方信息工程有限公司，海南 ?？?570125）

1 5G和4G在技術(shù)參數(shù)上的差異

當今時代，人們的生活已經(jīng)因為移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展發(fā)生了根本性的改變，這背后的推動力量是移動通信網(wǎng)絡持續(xù)不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。

移動通信系統(tǒng)在5G之前，大體上歷經(jīng)了4代，從20世紀80年代的1G開始，基本保持了10年一代的發(fā)展規(guī)律。1G使移動通話成為可能，2G大幅降低了通話成本并引入了短信和WAP（無線應用協(xié)議），3G開始有了視頻和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，4G奠定了移動互聯(lián)網(wǎng)的根基，我們可以從中看到移動通信系統(tǒng)的發(fā)展始終圍繞著提升以帶寬和速率為核心的連接能力這條主線。

基于上述4代移動通信系統(tǒng)發(fā)展都圍繞著帶寬和速率為核心這一主線的原因，認為5G是偽需求的一個重要論據(jù)是，到目前為止，5G只是網(wǎng)速更快，而4G其實可以滿足我們今天所有的對網(wǎng)速的需求，包括上傳圖片和視頻，以及收看高清視頻等。

應該說這種看法是有一定的道理的，很多媒體的報導中針對5G的優(yōu)點也經(jīng)常以5G能在一分鐘內(nèi)下載一部高清電影為例來說明，但是5G針對4G在一些場景中的痛點問題（例如4G在單位區(qū)域內(nèi)的帶寬和并發(fā)數(shù)存在瓶頸）都有很好的解決方案，下面分別舉例進行說明。

在帶寬方面，有些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的用戶認為4G發(fā)展了這么多年，通過持續(xù)的建設和優(yōu)化，速度應該會比建設初期有所提升，但是實際情況反而還越來越慢了，而且越是人口稠密的地區(qū)，這種情況就越發(fā)明顯。原因是一個4G基站的帶寬，是由該基站覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶共享的，用戶越多，平均每個用戶所獲得的帶寬越少。再加上現(xiàn)在李克強總理在政府報告中屢次提到各個運營商要對寬帶網(wǎng)絡提速降費的要求，移動寬帶的流量資費與固定寬帶流量資費差距進一步縮小，很多用戶直接用手機流量觀看視頻，這樣一來，必然會帶來4G基站帶寬的緊張。

而根據(jù)信息論的基礎(chǔ)理論，在會隨機發(fā)生誤碼的信道上進行無差錯傳輸?shù)拇嬖谝粋€最大傳輸速率的香農(nóng)極限，目前4G在編碼技術(shù)層面上已經(jīng)逼近了香農(nóng)極限，幾乎沒有什么提升空間了。

在并發(fā)數(shù)方面，現(xiàn)場演唱會就是一個典型的場景，如果我們在演唱會開場前很早就到達場地，當時的通信網(wǎng)絡服務還是正常的，而隨著觀眾的聚集，我們慢慢發(fā)現(xiàn)通信網(wǎng)絡產(chǎn)生了擁塞，信息根本發(fā)送不出去，而等到散場之后人群的離開，就會發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡又恢復正常了。原因在于負責演唱會這個區(qū)域的4G無線基站，支持同時連接的終端是有限的，當同時連接的終端超過對應基站所能承載的數(shù)量時，就會造成網(wǎng)絡的癱瘓。

根據(jù)國際電信聯(lián)盟的愿景，5G面向eMBB（增強移動寬帶）、mMTC（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）、uRLLC（超高可靠超低時延通信）三大場景，從峰值速率、體驗速率、流量密度、連接數(shù)密度、時延能效等方面都全面進行了提升，能夠同時滿足“人與人通信”和“物與物連接”的需求，很顯然，目前的4G在這三大場景中顯得有點力不從心。

根據(jù)下表可以看出5G和4G在三大場景下的差別：

表1 4G和5G在不同場景下的技術(shù)差別表

2 5G和4G在單位能量傳遞信息之間的差異

宇宙的本源是能量，這已經(jīng)是現(xiàn)代物理學的常識。因此才有了愛因斯坦著名的E=mc2質(zhì)能關(guān)系式。世界的物質(zhì)性，比如形狀、體積和質(zhì)量，不過是能量的各種性質(zhì)而已，但能量是看不見摸不著的，我們只能間接地通過物理學、化學、生物學、信息科學等方法來描述它，而描述性的內(nèi)容則都是信息。

縱觀人類的發(fā)展史，科技在當中扮演了重要的角色，我們從能量和信息這兩個維度來理解科技的發(fā)展會更加準確，況且這兩個維度可以更好地對科技進行量化處理，能夠解釋清楚各種科技之間的關(guān)系。

而人類的每一次科技進步，都符合用更少的能量傳遞更多信息這一準則（即新技術(shù)的單位能量總是比舊技術(shù)可以傳遞更多的信息），例如在第一次工業(yè)革命發(fā)生后，人類開始進入蒸汽時代，采用比人力效率更高的蒸汽機技術(shù)制造出了更多的商品（商品的流通等同于信息的傳遞），而進入到第二次工業(yè)革命后，人類開始進入電氣時代也是符合同樣的準則。

而根據(jù)目前的測算，5G設備1度電的能量消耗，可以支持超過5000GB流量的傳輸，相當于下載5000部超清電影，而在4G時代，同樣的電量僅能下載300部不到，可以看出5G相比于4G，能效提升了10-20倍，這也說明了5G技術(shù)同樣符合用更少的能量傳遞、處理和存儲更多信息這一準則。

3 技術(shù)先進性和需求之間的關(guān)系

如果一項新技術(shù)比之前的技術(shù)更加先進，能夠符合用更少的能量傳遞更多信息這一準則，則這項新技術(shù)將會替代之前的技術(shù)所產(chǎn)生的需求或者額外創(chuàng)造出新的需求。

例如電子商務剛產(chǎn)生時也被很多人認為是一個偽需求，認為線上購物模式不可能代替線下模式，但電子商務具備用更低的成本（可以理解為用更少的能量）提供更優(yōu)質(zhì)的服務（可以理解為傳遞更多的信息）這一優(yōu)勢，因此，隨著網(wǎng)絡信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子商務很快被廣大企業(yè)應用于企業(yè)的運營與管理過程，從而導致了電子商務的蓬勃發(fā)展，而電子商務的發(fā)展又反過來促進了各個行業(yè)的繁榮。

從上面的例子可以看到正因為電子商務具備了符合用更少的能量傳遞更多信息這個準則，所以這一需求可以從無到有自然而然地被創(chuàng)造出來了。

當然，有了市場的需求，技術(shù)是否成熟，產(chǎn)業(yè)是否配套也是需要考慮的因素。同時容易忽略的一點是需要意識到不同技術(shù)之間彼此的依賴性，很多時候，技術(shù)和技術(shù)之間是相互嵌套的，一些技術(shù)是另一些技術(shù)的充分條件，一些技術(shù)是另一些技術(shù)的必要條件，如果它們沒有完成，后面新的技術(shù)就不會產(chǎn)生。而且，如果一些技術(shù)的預先技術(shù)沒成熟，就很難真正作出產(chǎn)品，同時也就容易被認為是偽需求。

例如智能手機能夠形成今天如此巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，是因為有了低功耗的終端處理器、低資源消耗的操作系統(tǒng)、高集成度的芯片、大容量的存儲器、大容量密度的電池和云計算提供服務等這些預先技術(shù)的成熟后才可能發(fā)生的，當這些預先技術(shù)成熟后，自然而然地創(chuàng)造出了智能手機這一需求，而智能手機的大規(guī)模使用反過頭來讓各種基于移動終端的應用得到了發(fā)展，云計算+移動互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合也就順理成章了。這就是技術(shù)創(chuàng)造市場很好的例子，和電子商務的成功如出一轍。

4 結(jié)束語

5G時代，汽車、車位、電線桿、井蓋、攝像頭、門鎖、洗衣機、空調(diào)、空氣凈化器、抽油煙機、電飯煲、冰箱等設備都會聯(lián)網(wǎng)，移動通信的用戶從今天平均每人一部手機，會暴增至每人平均擁有10個以上終端。這種暴增不僅是形成了一個以往人們從未想象過的巨大的市場，同時也會給其他行業(yè)帶來意想不到的影響，從4G時候?qū)τ诓惋嫎I(yè)的影響案例中可以充分說明這一點。

大家都知道餐飲企業(yè)利潤率是很高的，但是4G出現(xiàn)以前上市的餐飲企業(yè)是很少的，原因很簡單，在移動支付沒有普及的時候，在餐飲行業(yè)當中都習慣于現(xiàn)金交易，而采取現(xiàn)金交易的財務數(shù)據(jù)存在偽造的可能，對于投資者來說，投資一個信息披露存疑的企業(yè)是具有一定的風險性的。

但是，4G出現(xiàn)后人們的支付方式發(fā)生了改變。移動電子支付很快代替了以前的現(xiàn)金支付，并且這種支付還是實時的，經(jīng)過授權(quán)的第三方很容易獲取真實的支付數(shù)據(jù)。意料之外的一個效果就出現(xiàn)了，那就是餐飲企業(yè)的財務透明化，這就導致餐飲行業(yè)吸引了不少的投資者，所以，4G導致了餐飲企業(yè)井噴式的發(fā)展。

從這個小小的案例當中就能明白，一種技術(shù)會引發(fā)我們意料之外的大變化。在這種技術(shù)出現(xiàn)之前，我們都很難預見這種變化。

這個案例也在提示我們，5G會引發(fā)許許多多我們意料之外的大變化。而且不管你在從事什么行業(yè)，它都可能跟你有關(guān)。

基于上述分析，相信在5G商用部署之后，盡管之前的一些演示的場景到了真實客戶場景下可能會存在差異，但是相信隨著社會各界一同推動5G的技術(shù)成熟，“5G+”將早日成為現(xiàn)實，5G也將證明自己不是一個偽需求。