3G還未完全普及,，4G在我國也沒有正式商用，世界各國相關(guān)研究機(jī)構(gòu),、設(shè)備商和運營商就將目光投向了第五代移動通信技術(shù)(5G),，爭先恐后地開展戰(zhàn)略布局和科技研發(fā)以占得先機(jī)。
專家認(rèn)為,，5G除了網(wǎng)絡(luò)速度的大幅提升,，還意味著更為優(yōu)化和高效的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、利用及規(guī)劃,，目前5G的研發(fā)雖然取得了一定的突破,，但并未形成統(tǒng)一的概念，還處在群雄逐鹿,、各顯神通的階段,，未來5到10年，5G將成為整個行業(yè)最熱門的話題,，并逐漸實現(xiàn)商用,。
5G主打速度、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用
目前,，沒有人知道5G究竟應(yīng)該使用什么樣的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),，它只是一個正在逐漸形成具體輪廓的模糊概念，但一些基本的要素正逐漸形成共識,。
隨著移動服務(wù)的普及和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,，人們對數(shù)據(jù)流量的需求激增,。據(jù)預(yù)測，2020年的數(shù)據(jù)流量將比2010年增長1000倍,。5G系統(tǒng)研發(fā)面向2020年移動通信應(yīng)用需求,，包含體系架構(gòu)、無線組網(wǎng),、無線傳輸,、新型天線與射頻以及新頻譜開發(fā)與利用等關(guān)鍵技術(shù)。
華中科技大學(xué)光電子科學(xué)與工程學(xué)院副教授張敏明認(rèn)為,，雖然5G的概念尚無定論,，但必須具備一些基本特性：一是實現(xiàn)無限的頻譜效率，相對4G提高10倍,；二是所用頻譜總帶寬比4G提高10倍,；三是基站數(shù)量是4G的10倍；整個通信網(wǎng)絡(luò)容量提高1000倍,，以支撐用戶急劇增長的移動通信需求,。此外，能量效率也要提升10倍,，把能耗控制在一個可接受的水平,。
“對普通用戶而言，5G技術(shù)最直觀的特性在于速率是4G的100倍,，用手機(jī)上網(wǎng)的速率和目前家庭光纖網(wǎng)絡(luò)類似,。”中國電信湖北分公司通信基地辦主任史軍說,。
5G技術(shù)將提供超級容量的帶寬,，短距離傳輸速率達(dá)10Gbps，這意味著用戶幾乎不受限制地傳輸大量數(shù)據(jù)文件,，瞬間下載一部電影,，在線視頻、3D電影和游戲等高帶寬的應(yīng)用也暢通無阻,。正如華為憧憬的那樣,，“當(dāng)用戶以任何方式接入移動網(wǎng)絡(luò)、讀取任何數(shù)據(jù)時都不要網(wǎng)絡(luò)的等待”,。
速度的提升無疑是通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)升級的重要方面,，但5G網(wǎng)絡(luò)絕不只是與速度有關(guān)。一些研究人士認(rèn)為,，5G應(yīng)與建設(shè)更具復(fù)原能力的,、更加一致的以及更加具備可用性的網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，不僅要能支持龐大的數(shù)據(jù)流量,，還能以遠(yuǎn)低于今天的成本來交付聯(lián)網(wǎng)服務(wù),。
貝爾實驗室副總裁托德,？西澤爾接受采訪時曾表示，在建設(shè)那些不同的網(wǎng)絡(luò)子集的時,，我們對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化的同時,，還能對面向不同網(wǎng)絡(luò)連接的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接制定不同的價格,。“當(dāng)我們?yōu)槲磥淼钠桨咫娔X墻面投射儀下載高清視頻時,，可以使用華為的超高速網(wǎng)絡(luò),；但只是用一個聊天應(yīng)用發(fā)送信息時，就可使用速度較慢,、延遲較高的網(wǎng)絡(luò),，這種網(wǎng)絡(luò)能更加有效地傳輸聊天信息的數(shù)據(jù)�,！�
獨立電信分析師付亮認(rèn)為,，用戶使用的不是速度，而是體驗,。利用新的技術(shù)作為支撐,，提供更多的應(yīng)用和更好的服務(wù)體驗，應(yīng)該是5G的題中應(yīng)有之義,�,！暗綍r候，整個世界越來越成為一個‘地球村’,，物理上的距離將被信息高速公路大大縮小,。”
移動信息消費市場潛力巨大
“整個社會就像科幻片一樣,，無所不在的感知,、高清視頻，醫(yī)療,、教育,、消防、家庭智能系統(tǒng)……都可通過各種移動終端輕松實現(xiàn),；房子,、車子、各種消費品,，都開始聯(lián)網(wǎng),，人類社會萬物互聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)字化生存,�,！睆埫裘髋d奮地展望未來的5G生活,，愈發(fā)覺得自己眼前的工作是如此富有價值。
現(xiàn)有的4G提出鏈接全球50億個物品,，而5G能實現(xiàn)1000億海量鏈接,，幾乎所有的消費品、工業(yè)品,、物流等都可以連在網(wǎng)上,，實現(xiàn)萬物互聯(lián)互通。對于普通用戶來說,，一部手機(jī)就可以幫你完成所有事情,。
高速的移動通信網(wǎng)絡(luò)既是擴(kuò)大消費，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的硬件條件,，也是重要推手,。以率先在世界范圍內(nèi)實現(xiàn)LTE-A即4.5G網(wǎng)絡(luò)商用的韓國為例，通過網(wǎng)絡(luò)更新?lián)Q代,，不僅帶動了其國內(nèi)IT消費,，提高了智能手機(jī)普及率，還刺激了移動支付手段的開發(fā)和移動消費的增長,。
據(jù)美國市場調(diào)查機(jī)構(gòu)SA近日發(fā)布的報告顯示,，去年韓國手機(jī)的平均售價比他國平均值高2.5倍，達(dá)到415美元,，成為全球最貴手機(jī)國,。智能手機(jī)普及率達(dá)到67.6%，是全球平均普及率的4.6倍,。去年韓國銀行移動終端處理業(yè)務(wù)量已占整體業(yè)務(wù)量的26%,。移動支付產(chǎn)品的發(fā)展帶動了移動購物。2010年韓國移動購物市場規(guī)模僅200億韓元,；2012年就達(dá)到6000億韓元,。
著名通信設(shè)備制造商諾基亞西門子預(yù)測，到5G時代的2020年,，每個人平均消耗的移動業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量是1GB,，相當(dāng)于現(xiàn)在全球最高的韓國用戶半年使用的流量。這種巨大流量消耗背后是信息消費的大幅拉升和移動消費領(lǐng)域的爆炸性增長,。而在這種大流量消耗的背景下,，流量資費也將下降到幾元錢1Gbps的水平。
5G的應(yīng)用還將開啟物聯(lián)網(wǎng)的新時代,。物聯(lián)網(wǎng)的核心都是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)建的新一代網(wǎng)絡(luò)體系,，信息傳輸?shù)目炻绊懞艽蟆?G網(wǎng)絡(luò)可滿足入網(wǎng)設(shè)備多樣化的無線連接要求，以極高速度處理各類聯(lián)網(wǎng)信息，實現(xiàn)高效,、便捷和安全的信息傳輸與共享,，真正開啟物聯(lián)網(wǎng)新世界。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,，技術(shù)的提升將刺激互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,，也將極大帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。萬物互聯(lián)的背景下,，加上高速率的保證,，移動信息消費潛力巨大。
工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2012年中國信息消費市場規(guī)模達(dá)1.7萬億元,，同比增長29%,，帶動相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出近9300億元。預(yù)計到2015年,，中國最終信息消費規(guī)模有望超過3.2萬億元，帶動相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出超過1.2萬億元,。到2020年,，這一數(shù)據(jù)還會翻番。
2020年5G或?qū)崿F(xiàn)商用
作為國內(nèi)最權(quán)威的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)研究機(jī)構(gòu),，張敏明所在的下一代互聯(lián)網(wǎng)無線接入系統(tǒng)國家工程實驗室,，正在進(jìn)行光纖技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)傳輸中的應(yīng)用實驗。
張敏明說,，2012年后4G的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)已經(jīng)成熟,，學(xué)術(shù)界就開始了較大規(guī)模的5G研發(fā)。2010年,，貝爾實驗室提出了大規(guī)模MIMO陣列天線技術(shù),，可使能量效率提升10倍，很可能成為5G網(wǎng)絡(luò)最具革命性的技術(shù),。
“一般來說,，運營商、設(shè)備商都會提前10年開始5G的研究,�,！备读两榻B，雖然國內(nèi)4G還沒正式商用,，但中國移動等運營商已經(jīng)開始了5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā),，德國、新加坡,、法國等國的運營商也都開始了戰(zhàn)略布局,。
2010年，中國移動研究院提出了C-RAN的網(wǎng)絡(luò)解決方案，通過結(jié)合集中化的基帶處理,、高速的光傳輸網(wǎng)絡(luò)和分布式的遠(yuǎn)端無線模塊,，形成綠色清潔、集中化處理,、協(xié)作化無線電,、云計算化的無線接入網(wǎng)構(gòu)架�,！斑@不僅對業(yè)界,，對學(xué)術(shù)研究也有很大的啟發(fā)，可能是5G網(wǎng)絡(luò)層面的解決方案之一,�,！睆埫裘髡f。
一些主流的設(shè)備廠商拉開陣勢群雄逐鹿,，以搶占5G產(chǎn)業(yè)先機(jī),。“華為在海外已經(jīng)建立了16個獨立的研發(fā)中心,，2009年就開始研發(fā)5G,，目前已有數(shù)百人的研發(fā)團(tuán)隊投入研究，已經(jīng)在通信基礎(chǔ)研究領(lǐng)域進(jìn)入了世界第一梯隊,�,！比A為公司一位不愿透露姓名的工程師表示。
韓國三星電子日前宣布,，公司在研發(fā)5G方面已取得突破性進(jìn)展,，他們采用一種毫米波的技術(shù)，用64個天線組(用于確認(rèn)客戶端的位置并交換信號),，克服“(高頻段)不利傳播難題”,，在兩公里多距離內(nèi)，每秒鐘傳輸超過千兆字節(jié)數(shù)據(jù),。在測試中,，三星5G技術(shù)在28GHz的頻段下下載速率達(dá)到1Gbps，而當(dāng)前的LTE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率為75Mbps,。但全球運營商想啟用這項技術(shù),，還需幾年時間。
此外,，著名通信設(shè)備制造商諾西,、阿爾卡特朗訊、愛立信,、中興等也都不同程度地開始5G技術(shù)研發(fā),。
一些國家和地區(qū)也開始5G項目研發(fā)和戰(zhàn)略布局,。歐盟日前宣布啟動了METIS(構(gòu)建2020年信息社會的無線移動通信關(guān)鍵技術(shù))項目，旨在推動標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化,。中國科技部也已開始了5G系統(tǒng)前期研究開發(fā)項目立項,，廣泛吸納企業(yè)、大學(xué)和科研院所的參與5G標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和技術(shù)研發(fā),。
“5G還處在很初級的研究階段,，實驗室技術(shù)研究和商用都有許多難點，頻譜效率提升,、能耗及成本大幅降低等,，都需要一些突破性的技術(shù)出現(xiàn)�,！备读琳f,。
“目前并沒有具有革命性的5G技術(shù)出現(xiàn)。但可以肯定的是,，未來5到10年,，5G將成為整個行業(yè)最熱門的研究課題，而已經(jīng)進(jìn)入世界第一集團(tuán)的中國企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)必將在這上面大展拳腳,�,！睆埫裘髡f。
華為公司預(yù)計,，如果適當(dāng)?shù)念l譜或無線電頻率得以釋放，就能夠在2020年推出商用5G網(wǎng)絡(luò),。