3G還未完全普及，4G在我國也沒(méi)有正式商用，世界各國相關(guān)研究機構、設備商和運營(yíng)商就將目光投向了第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)，爭先恐后地開(kāi)展戰略布局和科技研發(fā)以占得先機。
專(zhuān)家認為，5G除了網(wǎng)絡(luò )速度的大幅提升，還意味著(zhù)更為優(yōu)化和高效的網(wǎng)絡(luò )設計、利用及規劃，目前5G的研發(fā)雖然取得了一定的突破，但并未形成統一的概念，還處在群雄逐鹿、各顯神通的階段，未來(lái)5到10年，5G將成為整個(gè)行業(yè)最熱門(mén)的話(huà)題，并逐漸實(shí)現商用。
5G主打速度、網(wǎng)絡(luò )和應用
目前，沒(méi)有人知道5G究竟應該使用什么樣的技術(shù)和標準，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。
隨著(zhù)移動(dòng)服務(wù)的普及和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們對數據流量的需求激增。據預測，2020年的數據流量將比2010年增長(cháng)1000倍。5G系統研發(fā)面向2020年移動(dòng)通信應用需求，包含體系架構、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)傳輸、新型天線(xiàn)與射頻以及新頻譜開(kāi)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)院副教授張敏明認為，雖然5G的概念尚無(wú)定論，但必須具備一些基本特性：一是實(shí)現無(wú)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(hù)急劇增長(cháng)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。
“對普通用戶(hù)而言，5G技術(shù)最直觀(guān)的特性在于速率是4G的100倍，用手機上網(wǎng)的速率和目前家庭光纖網(wǎng)絡(luò )類(lèi)似�！敝袊娦藕狈止就ㄐ呕剞k主任史軍說(shuō)。
5G技術(shù)將提供超級容量的帶寬，短距離傳輸速率達10Gbps，這意味著(zhù)用戶(hù)幾乎不受限制地傳輸大量數據文件，瞬間下載一部電影，在線(xiàn)視頻、3D電影和游戲等高帶寬的應用也暢通無(wú)阻。正如華為憧憬的那樣，“當用戶(hù)以任何方式接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )、讀取任何數據時(shí)都不要網(wǎng)絡(luò )的等待”。
速度的提升無(wú)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)。一些研究人士認為，5G應與建設更具復原能力的、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據流量，還能以遠低于今天的成本來(lái)交付聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
貝爾實(shí)驗室副總裁托德？西澤爾接受采訪(fǎng)時(shí)曾表示，在建設那些不同的網(wǎng)絡(luò )子集的時(shí)，我們對設備進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí)，還能對面向不同網(wǎng)絡(luò )連接的應用進(jìn)行優(yōu)化，不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )連接制定不同的價(jià)格�！爱斘覀�?yōu)槲磥?lái)的平板電腦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據�！�
獨立電信分析師付亮認為，用戶(hù)使用的不是速度，而是體驗。利用新的技術(shù)作為支撐，提供更多的應用和更好的服務(wù)體驗，應該是5G的題中應有之義�！暗綍r(shí)候，整個(gè)世界越來(lái)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)信息消費市場(chǎng)潛力巨大
“整個(gè)社會(huì )就像科幻片一樣，無(wú)所不在的感知、高清視頻，醫療、教育、消防、家庭智能系統……都可通過(guò)各種移動(dòng)終端輕松實(shí)現；房子、車(chē)子、各種消費品，都開(kāi)始聯(lián)網(wǎng)，人類(lèi)社會(huì )萬(wàn)物互聯(lián)，實(shí)現數字化生存�！睆埫裘髋d奮地展望未來(lái)的5G生活，愈發(fā)覺(jué)得自己眼前的工作是如此富有價(jià)值。
現有的4G提出鏈接全球50億個(gè)物品，而5G能實(shí)現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(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)互通。對于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，一部手機就可以幫你完成所有事情。
高速的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )既是擴大消費，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展的硬件條件，也是重要推手。以率先在世界范圍內實(shí)現LTE-A即4.5G網(wǎng)絡(luò )商用的韓國為例，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )更新?lián)Q代，不僅帶動(dòng)了其國內IT消費，提高了智能手機普及率，還刺激了移動(dòng)支付手段的開(kāi)發(fā)和移動(dòng)消費的增長(cháng)。
據美國市場(chǎng)調查機構SA近日發(fā)布的報告顯示，去年韓國手機的平均售價(jià)比他國平均值高2.5倍，達到415美元，成為全球最貴手機國。智能手機普及率達到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)規模僅200億韓元；2012年就達到6000億韓元。
著(zhù)名通信設備制造商諾基亞西門(mén)子預測，到5G時(shí)代的2020年，每個(gè)人平均消耗的移動(dòng)業(yè)務(wù)數據流量是1GB，相當于現在全球最高的韓國用戶(hù)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(dòng)消費領(lǐng)域的爆炸性增長(cháng)。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(qián)1Gbps的水平。
5G的應用還將開(kāi)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)為基礎構建的新一代網(wǎng)絡(luò )體系，信息傳輸的快慢影響很大。5G網(wǎng)絡(luò )可滿(mǎn)足入網(wǎng)設備多樣化的無(wú)線(xiàn)連接要求，以極高速度處理各類(lèi)聯(lián)網(wǎng)信息，實(shí)現高效、便捷和安全的信息傳輸與共享，真正開(kāi)啟物聯(lián)網(wǎng)新世界。
業(yè)內人士認為，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)濟發(fā)展。萬(wàn)物互聯(lián)的背景下，加上高速率的保證，移動(dòng)信息消費潛力巨大。
工信部統計數據顯示2012年中國信息消費市場(chǎng)規模達1.7萬(wàn)億元，同比增長(cháng)29%，帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出近9300億元。預計到2015年，中國最終信息消費規模有望超過(guò)3.2萬(wàn)億元，帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出超過(guò)1.2萬(wàn)億元。到2020年，這一數據還會(huì )翻番。
2020年5G或將實(shí)現商用
作為國內最權威的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)研究機構，張敏明所在的下一代互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接入系統國家工程實(shí)驗室，正在進(jìn)行光纖技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò )傳輸中的應用實(shí)驗。
張敏明說(shuō)，2012年后4G的標準和技術(shù)已經(jīng)成熟，學(xué)術(shù)界就開(kāi)始了較大規模的5G研發(fā)。2010年，貝爾實(shí)驗室提出了大規模MIMO陣列天線(xiàn)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(lái)說(shuō)，運營(yíng)商、設備商都會(huì )提前10年開(kāi)始5G的研究�！备读两榻B，雖然國內4G還沒(méi)正式商用，但中國移動(dòng)等運營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始了5G網(wǎng)絡(luò )的研發(fā)，德國、新加坡、法國等國的運營(yíng)商也都開(kāi)始了戰略布局。
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(guò)結合集中化的基帶處理、高速的光傳輸網(wǎng)絡(luò )和分布式的遠端無(wú)線(xiàn)模塊，形成綠色清潔、集中化處理、協(xié)作化無(wú)線(xiàn)電、云計算化的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)構架�！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(shuō)。
一些主流的設備廠(chǎng)商拉開(kāi)陣勢群雄逐鹿，以搶占5G產(chǎn)業(yè)先機�！叭A為在海外已經(jīng)建立了16個(gè)獨立的研發(fā)中心，2009年就開(kāi)始研發(fā)5G，目前已有數百人的研發(fā)團隊投入研究，已經(jīng)在通信基礎研究領(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(gè)天線(xiàn)組(用于確認客戶(hù)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，每秒鐘傳輸超過(guò)千兆字節數據。在測試中，三星5G技術(shù)在28GHz的頻段下下載速率達到1Gbps，而當前的LTE網(wǎng)絡(luò )數據傳輸速率為75Mbps。但全球運營(yíng)商想啟用這項技術(shù)，還需幾年時(shí)間。
此外，著(zhù)名通信設備制造商諾西、阿爾卡特朗訊、愛(ài)立信、中興等也都不同程度地開(kāi)始5G技術(shù)研發(fā)。
一些國家和地區也開(kāi)始5G項目研發(fā)和戰略布局。歐盟日前宣布啟動(dòng)了METIS(構建2020年信息社會(huì )的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù))項目，旨在推動(dòng)標準的統一化。中國科技部也已開(kāi)始了5G系統前期研究開(kāi)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標準建設和技術(shù)研發(fā)。
“5G還處在很初級的研究階段，實(shí)驗室技術(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�！备读琳f(shuō)。
“目前并沒(méi)有具有革命性的5G技術(shù)出現。但可以肯定的是，未來(lái)5到10年，5G將成為整個(gè)行業(yè)最熱門(mén)的研究課題，而已經(jīng)進(jìn)入世界第一集團的中國企業(yè)和研究機構必將在這上面大展拳腳�！睆埫裘髡f(shuō)。
華為公司預計，如果適當的頻譜或無(wú)線(xiàn)電頻率得以釋放，就能夠在2020年推出商用5G網(wǎng)絡(luò )。