近日,在首屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)成果展覽會(huì)上,,一名參展商在展示用于5G通訊的高速D/A轉(zhuǎn)換器,。
5G的腳步越來(lái)越近了。在近日舉行的首屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)上,,工信部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,,當(dāng)前是5G設(shè)備研發(fā)的關(guān)鍵期,最早到2019年下半年,,具備示范應(yīng)用能力的5G終端將會(huì)推出,。
消息一出,人們?cè)诟袊@科技飛速發(fā)展的同時(shí),,尤為關(guān)注的是:實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,,5G何時(shí)才能來(lái)到我們身邊?全球5G產(chǎn)業(yè)鳴槍競(jìng)逐,,中國(guó)能否實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑,?
●5G不僅僅是“快”
即時(shí)消息、網(wǎng)上購(gòu)物,、實(shí)時(shí)導(dǎo)航,、在線視頻……4G打開(kāi)了移動(dòng)寬帶通信的大門,也刷新了人們對(duì)現(xiàn)代生活的新認(rèn)知。
然而,,科技飛速發(fā)展,,人們對(duì)美好生活的向往并不止步于此。隨著物聯(lián)網(wǎng),、車聯(lián)網(wǎng),、智慧城市等“新名詞”的出現(xiàn),未來(lái)似乎已近在眼前,。但是,,爆炸性增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流、大幅增加的互聯(lián)設(shè)備,、不斷出現(xiàn)的新服務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景……這些與之相伴,、洶涌而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)需求,卻讓現(xiàn)有的4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)有些“吃不消”,。
怎么樣才能滿足科技躍升對(duì)網(wǎng)絡(luò)的“超額”需求,?人們將目光瞄向了5G。
與前幾代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相比,,5G有何顛覆性特征?
許多人首先想到的就是“快”,。2015年,,ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)正式定義了5G的三大類應(yīng)用場(chǎng)景和八項(xiàng)能力指標(biāo),有數(shù)據(jù)顯示,,相對(duì)現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)而言,,5G可以讓用戶的體驗(yàn)速率增長(zhǎng)100倍,最高達(dá)到10Gbps,。
這是什么概念,?我們不妨來(lái)打個(gè)比方:下載一部超清《阿凡達(dá)》,使用現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò),,進(jìn)度條的“爬行”速度就像慢吞吞的蝸牛,;而采用5G網(wǎng)絡(luò),只要“眨眨眼睛”的工夫,,電影即可立時(shí)呈現(xiàn),。
“2G看小說(shuō)、3G看圖片,、4G看視頻,,至于5G,其10Gbps的速率將為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來(lái)質(zhì)的革命,?!敝袊?guó)移動(dòng)河北公司技術(shù)專家趙志偉說(shuō),,在5G時(shí)代,“下載”這個(gè)詞兒將逐漸成為過(guò)去式,,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)即是“硬盤”,,我們不必再千辛萬(wàn)苦地去下載電影或游戲,“就像MP3和隨身聽(tīng),,移動(dòng)硬盤等也將漸漸成為‘古董’,。”
但你如果以為5G僅僅是“快”,,那就錯(cuò)了。
除能達(dá)超高速率外,,5G還將實(shí)現(xiàn)千億級(jí)別的連接及低至1毫秒的時(shí)延,,使超大規(guī)模數(shù)據(jù)采集與處理、精確遠(yuǎn)程同步成為可能,,讓智慧城市,、物聯(lián)網(wǎng)等觸手可及,并為無(wú)人駕駛,、車聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)自動(dòng)化等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
以無(wú)人駕駛汽車為例,,超低時(shí)延是保證其網(wǎng)絡(luò)“大腦”快速反應(yīng)的關(guān)鍵,。一般情況下,3G的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延會(huì)到100毫秒,,4G可達(dá)20毫秒至30毫秒,,而5G則縮短到了1毫秒。
當(dāng)我們?yōu)g覽網(wǎng)頁(yè)時(shí),,這種毫秒級(jí)的時(shí)延體驗(yàn)也許并不明顯,,但對(duì)自動(dòng)駕駛等關(guān)乎安全的行業(yè)來(lái)說(shuō),,毫厘之差就可能危及生命,。有人就曾做過(guò)測(cè)算,如果一輛車以100公里/時(shí)的速度行駛,,30毫秒的時(shí)延意味著83.33厘米的移動(dòng)距離,而1毫秒的時(shí)延移動(dòng)距離僅為2.78厘米,。
“實(shí)際上,,許多交通事故的發(fā)生就在這一念之間。5G網(wǎng)絡(luò)下,,自動(dòng)駕駛汽車的快速反應(yīng)能力已經(jīng)能夠優(yōu)于人類了,。”趙志偉說(shuō),,可以預(yù)見(jiàn),憑借這些優(yōu)勢(shì)獨(dú)特性能,,5G將廣泛應(yīng)用在重型設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,、工廠自動(dòng)化,、工廠實(shí)時(shí)監(jiān)控,、智能電網(wǎng)和遠(yuǎn)程手術(shù)等領(lǐng)域,并對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、能源互聯(lián)網(wǎng),、遠(yuǎn)程醫(yī)療等的發(fā)展起到極大促進(jìn)作用,。
在趙志偉看來(lái),,5G不僅是對(duì)傳統(tǒng)4G技術(shù)的再提升,它更能將4G曾經(jīng)“心有余而力不足”的夢(mèng)想——萬(wàn)物互聯(lián)變成現(xiàn)實(shí),。
暢想一下這樣的清晨:睜開(kāi)惺忪的睡眼,,臥室的燈柔和亮起,衛(wèi)生間里洗臉?biāo)炎詣?dòng)調(diào)至適中溫度,;洗漱完畢戴上眼鏡,,透過(guò)鏡片的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示,叮囑上學(xué)路上的孩子注意安全,;吃過(guò)早餐,,乘坐自動(dòng)駕駛的汽車去上班,在途中與工作伙伴視頻溝通一天的工作安排……“這將是5G帶給我們的新生活,?!壁w志偉說(shuō)。
●我國(guó)正發(fā)力成為全球5G領(lǐng)跑者
業(yè)內(nèi)曾發(fā)布預(yù)測(cè)報(bào)告稱,,到2035年,,5G將在全球創(chuàng)造12.3 萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,從2020年至2035年間,,5G對(duì)全球GDP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)將相當(dāng)于與印度同等規(guī)模的經(jīng)濟(jì)體。報(bào)告認(rèn)為,,5G將成為和電力,、互聯(lián)網(wǎng)等發(fā)明一樣的通用技術(shù),成為多個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)型變革的催化劑,,打開(kāi)數(shù)萬(wàn)億市場(chǎng)空間,。
搶占行業(yè)風(fēng)口,,全球主要國(guó)家都紛紛將5G試驗(yàn)計(jì)劃提上了日程表——
2012年11月,歐盟啟動(dòng)總投資達(dá)2700萬(wàn)歐元的大型科研項(xiàng)目METIS,,研發(fā)5G技術(shù),;隨后,又啟動(dòng)5G公私合營(yíng)合作關(guān)系(5GPPP),,稱在未來(lái)7年內(nèi)劃撥7億歐元支持5G技術(shù)研發(fā),,以確保其在移動(dòng)通信行業(yè)的領(lǐng)軍地位。
2013年6月,,韓國(guó)由未來(lái)科學(xué)創(chuàng)造部牽頭成立了“5G Forum”組織,,并在2014年推出“5G移動(dòng)通信促進(jìn)戰(zhàn)略”。同年9月,,日本也設(shè)立了“2020and Beyond Ad Hoc”項(xiàng)目,,支持5G技術(shù)未來(lái)10年的發(fā)展,并提出,,希望在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)上應(yīng)用5G技術(shù)。
面對(duì)機(jī)遇,,我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)雖起步較晚,,但參與5G領(lǐng)域角逐,正發(fā)力成為全球領(lǐng)跑者——
我國(guó)提出的5G典型場(chǎng)景和關(guān)鍵能力指標(biāo)體系等重要成果被ITU采納,,為全球統(tǒng)一5G標(biāo)準(zhǔn)提供了有力支撐,;主推的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、極化碼,、大規(guī)模天線等核心技術(shù)被納入3GPP(第三代合作伙伴計(jì)劃)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),,成為移動(dòng)通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)力量之一;同時(shí),,率先啟動(dòng)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),,在北京懷柔規(guī)劃了全球最大的5G試驗(yàn)環(huán)境,全面開(kāi)展5G系統(tǒng),、終端,、芯片、儀表等產(chǎn)品研發(fā),。
2013年2月,,工信部、國(guó)家發(fā)改委和科技部聯(lián)合推動(dòng)成立了“IMT-2020(5G)推進(jìn)組”,,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)推進(jìn)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)工作,。在其發(fā)布的《5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)總體方案》中,我國(guó)的5G試驗(yàn)被確立為“兩步走”戰(zhàn)略:2015年至2018年,,主要進(jìn)行技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),;2018年至2020年,,主要從事產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)。
其中,,技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)又被劃分為三個(gè)階段:2015年9月至2016年9月,,為關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段,可比喻為“幼兒園看圖識(shí)字階段”,;2016年9月至2017年9月,,為技術(shù)方案驗(yàn)證階段,即從“看圖識(shí)字”進(jìn)入了“小學(xué)課本”階段,;2017年6月至2018年10月,,為系統(tǒng)方案驗(yàn)證階段,即要升入“中學(xué)階段”,。
“當(dāng)前,,我國(guó)5G技術(shù)研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入了‘收官’關(guān)鍵期,將重點(diǎn)驗(yàn)證5G系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)性能,、進(jìn)行5G典型業(yè)務(wù)演示等,,為下一步運(yùn)營(yíng)企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)品試驗(yàn)打下良好基礎(chǔ)?!壁w志偉說(shuō),。
●5G離我們還有多遠(yuǎn)
雖然我國(guó)5G研究已躋身全球第一方陣的前列,但若想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,,仍然面臨問(wèn)題和挑戰(zhàn),。
頻譜是研發(fā)、部署5G系統(tǒng)最關(guān)鍵的基礎(chǔ)資源之一,,如果我們將5G通信比作車流,,那么,頻譜就是通行所必需的車道,?!败嚨馈痹綄挘败嚵鳌痹巾槙?。
“但作為一種稀缺的公共資源,,頻譜具有排他性,當(dāng)某一頻段被占用后,,其他人就很難再共享使用,。”趙志偉說(shuō),,也正因如此,,不斷增長(zhǎng)的通信需求與有限的頻譜資源間,成了一對(duì)難以調(diào)和的“冤家”,。
國(guó)際電信聯(lián)盟就曾對(duì)此作出預(yù)測(cè),,到2020年,,國(guó)際移動(dòng)通信頻譜需求將達(dá)到1340MHz至1960MHz。屆時(shí),,我國(guó)移動(dòng)通信頻譜需求將增加到1490MHz至1810MHz,,缺口達(dá)1000MHz。
化解矛盾,,我國(guó)已經(jīng)作出積極努力,。2017年,我國(guó)發(fā)布了5G系統(tǒng)在中頻段的頻譜使用規(guī)劃,,明確將3300MHz至3600MHz和4800MHz至5000MHz頻段作為5G系統(tǒng)的工作頻段,,成為國(guó)際上首個(gè)發(fā)布5G在中頻段使用規(guī)劃的國(guó)家。去年,,工信部還公開(kāi)征集了在毫米波(高頻段)規(guī)劃5G使用頻率的意見(jiàn),,毫米波的研發(fā)也被逐漸提上日程。
此外,,盡管我國(guó)的5G終端及基帶芯片與國(guó)際先進(jìn)水平間的差距日漸縮小,,但大部分終端的射頻前端芯片仍然需要進(jìn)口,特別是5G的高頻產(chǎn)品,,因其產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢,、突破難度大,整體牽頭拉動(dòng)作用尚未顯現(xiàn),。
“核心技術(shù)往往是制約中國(guó)創(chuàng)新發(fā)展的一大桎梏,?!敝袊?guó)聯(lián)通研究院院長(zhǎng)張?jiān)朴略诮邮苊襟w采訪時(shí)提出,,應(yīng)加快攻克5G關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì),盡早突破5G核心芯片設(shè)計(jì),、關(guān)鍵器件和虛擬化平臺(tái)等環(huán)節(jié),,積極推進(jìn)3GPP和ITU的5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化,引導(dǎo)全球統(tǒng)一5G標(biāo)準(zhǔn)及后續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。
爭(zhēng)取早日部署5G商用網(wǎng)絡(luò),,三大運(yùn)營(yíng)商摩拳擦掌:中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通表示將在2019年實(shí)現(xiàn)5G的預(yù)商用部署;中國(guó)移動(dòng)則計(jì)劃在2018年首個(gè)國(guó)際5G標(biāo)準(zhǔn)公布后,,適時(shí)展開(kāi)5G網(wǎng)絡(luò)的部署,,力爭(zhēng)2020年商用。
5G“嘗鮮”,,我國(guó)多地居民今年即可“飽口?!薄?/p>
中國(guó)聯(lián)通將在北京、天津,、青島,、杭州,、南京、武漢,、貴陽(yáng),、成都、深圳,、福州,、鄭州、沈陽(yáng)等16個(gè)城市開(kāi)展5G試點(diǎn),;中國(guó)移動(dòng)將在杭州,、上海、廣州,、蘇州,、武漢開(kāi)展5G外場(chǎng)測(cè)試,在北京,、成都,、深圳等12個(gè)城市進(jìn)行5G業(yè)務(wù)應(yīng)用示范;中國(guó)電信則將在雄安,、深圳,、上海、蘇州,、成都,、蘭州進(jìn)行5G試點(diǎn),并根據(jù)國(guó)家相關(guān)部委要求再增設(shè)6個(gè)城市,。
不僅手機(jī)網(wǎng)速快100倍,,自動(dòng)駕駛汽車、更逼真的AR和VR,,以及萬(wàn)物互聯(lián)下的智能家居……一系列的嶄新體驗(yàn),,已經(jīng)來(lái)到了家門口。