5G的前世今生：究竟因何而來(lái)，因何而起

昨天，國(guó)家5G推進(jìn)組組長(zhǎng)王志勤表示，目前，5G標(biāo)準(zhǔn)的第二版本已經(jīng)啟動(dòng)，優(yōu)化方向重點(diǎn)在5G物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的增強(qiáng)。我國(guó)今年有望實(shí)現(xiàn)5G預(yù)商用。

王志勤介紹，目前，各領(lǐng)域的5G測(cè)試工作取得了非常理想的效果，今年的研究方向會(huì)更加傾向于商用實(shí)戰(zhàn)，包括頻譜的落地和大規(guī)模實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以及商業(yè)模式等等。此外，在一些重點(diǎn)的先行領(lǐng)域，包括新媒體，虛擬現(xiàn)實(shí)，無(wú)人機(jī)、電力行業(yè)、公安系統(tǒng)等都將成為重點(diǎn)研究的方向。

5G推進(jìn)組組長(zhǎng) 王志勤：今年是非常關(guān)鍵的一年，希望通過(guò)今年一年的產(chǎn)業(yè)共同努力，在今年年底的時(shí)候能夠?qū)崿F(xiàn)5G系統(tǒng)的商用和預(yù)商用。同時(shí)，芯片應(yīng)該說(shuō)也具備了技術(shù)能力。在業(yè)務(wù)應(yīng)用方面，我們會(huì)關(guān)注加強(qiáng)5G和車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)領(lǐng)域的合作和推進(jìn)。

根據(jù)計(jì)劃，我國(guó)在2020年將實(shí)現(xiàn)5G的全面商用，目前，5G第一階段的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)公布，大規(guī)模的應(yīng)用試驗(yàn)將全面展開(kāi)。

中國(guó)移動(dòng)研究院副院長(zhǎng) 黃宇紅：今年下半年，我們會(huì)開(kāi)始建設(shè)大規(guī)模的，也就是說(shuō)在百（實(shí)驗(yàn)）站左右的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，這樣的話會(huì)把多種場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，來(lái)確保我們真正商用的時(shí)候，用戶的這個(gè)體驗(yàn)是最好的，設(shè)備也是更成熟的。

5G的前世今生：究竟因何而來(lái)，因何而起

隨著6月14日的3GPP在美國(guó)舉行，會(huì)上批準(zhǔn)了第五代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5G NR）獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié)。加上2017年12月21日，在國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP RAN第78次全體會(huì)議上，5G NR首發(fā)版本正式凍結(jié)并發(fā)布。第一階段全功能完整版5G標(biāo)準(zhǔn)正式出臺(tái)，也標(biāo)志著進(jìn)入產(chǎn)業(yè)全面沖刺新階段。至此5G的喧囂目前也可以告一段落了。

關(guān)于5G技術(shù)是什么，想必很多人都是“丈二的和尚，摸不著頭腦”。很多情況下只是聽(tīng)到大家的人云亦云，被炒的最熱的話題不是5G的標(biāo)準(zhǔn)是什么，而是大家更能夠顯而易見(jiàn)的花邊新聞消息。下面，跟著小編一起簡(jiǎn)單快速的了解5G。首先，我們要先給5G下一個(gè)概念上的定義，那就是究竟什么是5G。按照專業(yè)普遍的說(shuō)法就是，5G是第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱第五代移通信技術(shù)。就好像大家所熟知的4G是第四代移動(dòng)通信技術(shù)一樣。5G只是一個(gè)行業(yè)定義的標(biāo)準(zhǔn)，而不是什么具體的實(shí)物。

國(guó)際上3GPP是5G標(biāo)準(zhǔn)的制定組織，它成立于1998年12月，其中成員包括歐洲的ETSI、日本的ARIB和TTC、中國(guó)的CCSA、北美的ATIS等電信標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì)。它成立的其主要目的就是為了協(xié)議成員之間的矛盾，制定規(guī)則和契約，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是一個(gè)比較有社會(huì)地位的和事佬。3GPP最初的工作范圍是為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（主要是UMTS）制定全球適用技術(shù)規(guī)范和技術(shù)報(bào)告。后來(lái)大家看，它這么干下去比較靠譜，就一直在4G、5G的道路上一發(fā)不收拾。

3GPP除了組織伙伴外，還有市場(chǎng)代表伙伴，就是參與到3GPP中提供建議，并對(duì)一些項(xiàng)目提出市場(chǎng)需求的合作伙伴，其他的還有一些個(gè)體會(huì)員注冊(cè)加入3GPP的獨(dú)立成員，擁有和組織伙伴成員相同的3GPP決定權(quán)以及投票權(quán)。這其中就有我們所熟悉的人了，例如運(yùn)營(yíng)商AT&T、Verizon、CMCC等。Ericsson、NSN&Noki、，華為、中興等設(shè)備商，3GPP工作組并不制定標(biāo)準(zhǔn)，而是提供技術(shù)規(guī)范（TS）和技術(shù)報(bào)告（TR），并由TSG批準(zhǔn)，一旦TSG批準(zhǔn)，就會(huì)提交到組織的成員，在進(jìn)行各自的標(biāo)準(zhǔn)化處理流程。這就有了所謂的投票。

關(guān)于投票問(wèn)題，不少專家和各方吃瓜群眾是眾說(shuō)紛紜，這里就再不多提了。那么現(xiàn)在大家了解5G的標(biāo)準(zhǔn)究竟是是什么，那么我們?yōu)槭裁匆l(fā)展5G呢，5G比4G到底強(qiáng)在了哪？首先我們?yōu)槭裁匆l(fā)展5G呢，因?yàn)闀r(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，隨著萬(wàn)物互聯(lián)概念的提出，未來(lái)對(duì)于流量速度上的要求會(huì)越來(lái)高。在中國(guó)方面，之前的專利都是在西方公司手中，中國(guó)的公司想要使用他們的技術(shù)，都需要繳納大筆的專利費(fèi)。此次5G技術(shù)的提出制定，也可以使中國(guó)參與進(jìn)來(lái)，為未來(lái)掌握更多的話語(yǔ)權(quán)。那么相比于4G，5G到底都在哪些方面有了提升呢？

如果說(shuō)從1G到2G是由模擬到數(shù)字的革命，2G到3G是數(shù)字到數(shù)據(jù)通信的革命，3G到4G主要是速率和容量的提升。4G到5G是應(yīng)用場(chǎng)景的革命。5G有三大應(yīng)用場(chǎng)景，分別是高速率、大連接和低時(shí)延高可靠。也就是說(shuō)，從此無(wú)線通信不再單純是人與人，人與網(wǎng)絡(luò)的通信，而是將滲透到各種垂直行業(yè)。面向的是自動(dòng)駕駛、無(wú)人駕駛、大數(shù)據(jù)云端運(yùn)算等領(lǐng)域。那么5G時(shí)代，將是無(wú)線通信與各種行業(yè)應(yīng)用相互結(jié)合、互相促進(jìn)、互相聯(lián)通的時(shí)代。

首先我們要記住一個(gè)公式就是c=λν，1G、2G、3G，還是目前主流的4G、5G都是在這基礎(chǔ)上進(jìn)行的。5G相對(duì)于4G加入了mmWave，也就是毫米波，由于3Ghz下的頻段已經(jīng)用盡，為了滿足5G這個(gè)帶寬大戶的需求，只能往高頻段上靠了，但是頻率越高覆蓋性就會(huì)越差，這個(gè)時(shí)候怎么辦呢，就是用許多根天線來(lái)進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)。相比于4G時(shí)代的4天線、8天線這種小兒科，5G在30Ghz頻點(diǎn)時(shí)，基站最多可使用256根天線同時(shí)收發(fā)。使用70Ghz頻點(diǎn)時(shí)，基站最多可使用1024根天線。

此外，由于頻率越高，波長(zhǎng)越短，天線也就隨之變短了，毫米波，天線也能夠，變成毫米級(jí)，這就意味著在手機(jī)里，可以毫無(wú)壓力的塞進(jìn)越來(lái)越多的天線，既然有了Massive MIMO這么一個(gè)技術(shù)，就使得信號(hào)基站從原來(lái)的那么幾根，進(jìn)化成為小體積的天線列陣。并且可以在水平和垂直兩個(gè)維度進(jìn)行信號(hào)方向的調(diào)整，可以使能量更加集中、方向更加準(zhǔn)確，降低用戶間的干擾，通過(guò)更多的空分，支持更多的用戶在相同資源上并行傳輸，提升了整體的吞吐率。

在未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向發(fā)展。隨著各種智能終端的普及，面向2020年及以后，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。在未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)中，減小小區(qū)半徑，增加低功率節(jié)點(diǎn)數(shù)量，是保證未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)支持1000倍流量增長(zhǎng)的核心技術(shù)之一。因此，超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成為未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)提高數(shù)據(jù)流量的關(guān)鍵技術(shù)。

中國(guó)方面，專家對(duì)即將到來(lái)的5G持良好積極的態(tài)度。早在2009年，華為就已經(jīng)展開(kāi)了相關(guān)技術(shù)的早期研究，并在之后的幾年里向外界展示5G原型機(jī)基站。華為在2013年11月6日宣布將在2018年前投資6億美元對(duì)5G的技術(shù)進(jìn)行研發(fā)與創(chuàng)新，并預(yù)言在2020年用戶會(huì)享受到20Gbps的商用5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。

工信部副部長(zhǎng)陳肇雄表示：“5G是新一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向，是未來(lái)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。與4G相比，不僅將進(jìn)一步提升用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，同時(shí)還將滿足未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)的應(yīng)用需求。”

工信部總工程師張峰此前就表示，我國(guó)將在2020年實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)商用。近期，張峰再度透露了下一階段我國(guó)5G發(fā)展的相關(guān)工作：“加快研發(fā)創(chuàng)新，加大5G技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品研發(fā)的力度，構(gòu)建國(guó)際化5G試驗(yàn)平臺(tái)；強(qiáng)化頻率統(tǒng)籌，依托國(guó)際電信聯(lián)盟加強(qiáng)溝通和協(xié)調(diào)，力爭(zhēng)形成更多5G統(tǒng)一頻段；深化務(wù)實(shí)合作，建立廣泛和深入的交流合作機(jī)制，在國(guó)際框架下積極推進(jìn)形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)；促進(jìn)融合發(fā)展，加強(qiáng)5G與垂直行業(yè)的融合創(chuàng)新研究，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用為突破口，構(gòu)建支撐行業(yè)發(fā)展的5G網(wǎng)絡(luò)?！?/p>

國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心副總工程師黃標(biāo)表示：“目前，我國(guó)正在穩(wěn)步推進(jìn)5G研發(fā)工作，并已適當(dāng)?shù)仡I(lǐng)先于國(guó)際電信聯(lián)盟工作時(shí)間表。相信中國(guó)在5G標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中發(fā)揮的作用將比4G時(shí)期進(jìn)一步提高，將為全球5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出不可替代的貢獻(xiàn)?！?/p>

目前5G技術(shù)第一階段已經(jīng)步入尾聲，各家已經(jīng)準(zhǔn)備進(jìn)行下一步的產(chǎn)品研發(fā)與基礎(chǔ)建設(shè)中去了，希望大家可以通過(guò)小編的科普，來(lái)更多的了解技術(shù)，以及技術(shù)對(duì)我們生活到來(lái)的改變。