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(yùn)營商就將目光投向了第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)，爭(zhēng)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(jì),、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(gè)行業(yè)最熱門的話題,，并逐漸實(shí)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(gè)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(shí),。
隨著移動(dòng)服務(wù)的普及和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,，人們對(duì)數(shù)據(jù)流量的需求激增。據(jù)預(yù)測(cè),，2020年的數(shù)據(jù)流量將比2010年增長(zhǎng)1000倍,。5G系統(tǒng)研發(fā)面向2020年移動(dòng)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(shí)現(xiàn)無限的頻譜效率,，相對(duì)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(gè)通信網(wǎng)絡(luò)容量提高1000倍,，以支撐用戶急劇增長(zhǎng)的移動(dòng)通信需求。此外,，能量效率也要提升10倍,，把能耗控制在一個(gè)可接受的水平。
“對(duì)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�,！敝袊娦藕狈止就ㄐ呕剞k主任史軍說,。
5G技術(shù)將提供超級(jí)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(dòng)網(wǎng)絡(luò),、讀取任何數(shù)據(jù)時(shí)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(jí)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(shí)驗(yàn)室副總裁托德？西澤爾接受采訪時(shí)曾表示,，在建設(shè)那些不同的網(wǎng)絡(luò)子集的時(shí),，我們對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí)，還能對(duì)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(jià)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(shí),，可以使用華為的超高速網(wǎng)絡(luò),；但只是用一個(gè)聊天應(yīng)用發(fā)送信息時(shí)，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(dú)立電信分析師付亮認(rèn)為,，用戶使用的不是速度，而是體驗(yàn),。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(yàn)，應(yīng)該是5G的題中應(yīng)有之義,�,！暗綍r(shí)候,，整個(gè)世界越來越成為一個(gè)‘地球村’,，物理上的距離將被信息高速公路大大縮小�,！�
移動(dòng)信息消費(fèi)市場(chǎng)潛力巨大
“整個(gè)社會(huì)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(dòng)終端輕松實(shí)現(xiàn),；房子、車子、各種消費(fèi)品,，都開始聯(lián)網(wǎng),，人類社會(huì)萬物互聯(lián)，實(shí)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(jià)值,。
現(xiàn)有的4G提出鏈接全球50億個(gè)物品,，而5G能實(shí)現(xiàn)1000億海量鏈接，幾乎所有的消費(fèi)品,、工業(yè)品,、物流等都可以連在網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)互通,。對(duì)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(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)既是擴(kuò)大消費(fèi),，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(shí)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(dòng)了其國內(nèi)IT消費(fèi)，提高了智能手機(jī)普及率,，還刺激了移動(dòng)支付手段的開發(fā)和移動(dòng)消費(fèi)的增長(zhǎng),。
據(jù)美國市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)SA近日發(fā)布的報(bào)告顯示，去年韓國手機(jī)的平均售價(jià)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(dòng)終端處理業(yè)務(wù)量已占整體業(yè)務(wù)量的26%。移動(dòng)支付產(chǎn)品的發(fā)展帶動(dòng)了移動(dòng)購物,。2010年韓國移動(dòng)購物市場(chǎng)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(cè),，到5G時(shí)代的2020年,，每個(gè)人平均消耗的移動(dòng)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(fèi)的大幅拉升和移動(dòng)消費(fèi)領(lǐng)域的爆炸性增長(zhǎng),。而在這種大流量消耗的背景下，流量資費(fèi)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(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)信息消費(fèi)潛力巨大,。
工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示2012年中國信息消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1.7萬億元,，同比增長(zhǎng)29%，帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出近9300億元,。預(yù)計(jì)到2015年,，中國最終信息消費(fèi)規(guī)模有望超過3.2萬億元，帶動(dòng)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(huì)翻番。
2020年5G或?qū)?shí)現(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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。
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(shí)驗(yàn)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(yùn)營商、設(shè)備商都會(huì)提前10年開始5G的研究,。”付亮介紹,，雖然國內(nèi)4G還沒正式商用,，但中國移動(dòng)等運(yùn)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(yùn)營商也都開始了戰(zhàn)略布局,。
2010年，中國移動(dòng)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(jì)算化的無線接入網(wǎng)構(gòu)架,�,！斑@不僅對(duì)業(yè)界，對(duì)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,。”張敏明說,。
一些主流的設(shè)備廠商拉開陣勢(shì)群雄逐鹿,，以搶占5G產(chǎn)業(yè)先機(jī)�,！叭A為在海外已經(jīng)建立了16個(gè)獨(dú)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(duì)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(duì),。”華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(gè)天線組(用于確認(rèn)客戶端的位置并交換信號(hào)),，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(cè)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(yùn)營商想啟用這項(xiàng)技術(shù)，還需幾年時(shí)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(xiàng)目研發(fā)和戰(zhàn)略布局。歐盟日前宣布啟動(dòng)了METIS(構(gòu)建2020年信息社會(huì)的無線移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù))項(xiàng)目,，旨在推動(dòng)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(xiàng)目立項(xiàng)，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(jí)的研究階段，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研究和商用都有許多難點(diǎn),，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(gè)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,。”張敏明說,。
華為公司預(yù)計(jì),，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),。