《國家信息化發(fā)展戰略綱要》指出，到2020年，第五代移動(dòng)通信（5G）技術(shù)研發(fā)和標準要取得突破性進(jìn)展。工信部曾透露，正在推動(dòng)我國5G技術(shù)發(fā)展，預計到2020年我國將正式商用5G網(wǎng)絡(luò )。據介紹，5G網(wǎng)絡(luò )商用后，將會(huì )在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)領(lǐng)域廣泛應用，有望成為全新的信息技術(shù)基礎設施。由于5G應用前景廣泛，5G“戰略制高點(diǎn)”爭奪戰已風(fēng)起云涌。面對來(lái)自歐美日韓等國的競爭，我國企業(yè)已投入巨資，在5G技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )應用領(lǐng)域展開(kāi)研發(fā)布局，并希望最終“拿下”5G標準，進(jìn)而占據整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的主導地位。

　　5G網(wǎng)絡(luò )開(kāi)啟物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代

　　從1G到4G，主要解決人與人之間的溝通，5G將解決人與人之外的人與物、物與物之間的溝通，即萬(wàn)物互聯(lián)。

　　所謂“5G”，是英文fifth-generation的縮寫(xiě)，是指第五代移動(dòng)通信技術(shù)，此前移動(dòng)通信領(lǐng)域經(jīng)歷了四代技術(shù)的發(fā)展，其特征是從模擬技術(shù)、數字技術(shù)一直走到現在的高速多媒體通信，可接入設備顯著(zhù)增加，使用速率大大提高，能夠為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng )造必要的網(wǎng)絡(luò )條件。

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?趙乃育/繪

　　根據目前各國研究，5G技術(shù)相比目前4G技術(shù)，其峰值速率將增長(cháng)數十倍，從4G的100Mb/s提高到幾十Gb/s。也就是說(shuō)，1秒鐘可以下載10余部高清電影，可支持的用戶(hù)連接數增長(cháng)到100萬(wàn)用戶(hù)／平方公里，可以更好地滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)這樣的海量接入場(chǎng)景。同時(shí)，端到端延時(shí)將從4G的十幾毫秒減少到5G的幾毫秒。

　　正因為有了強大的通訊和帶寬能力，5G網(wǎng)絡(luò )一旦應用，目前仍停留在構想階段的車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無(wú)人機網(wǎng)絡(luò )等概念將變?yōu)楝F實(shí)。此外，5G還將進(jìn)一步應用到工業(yè)、醫療、安全等領(lǐng)域，能夠極大地促進(jìn)這些領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，以及創(chuàng )新出新的生產(chǎn)方式。

　　中國工程院院士、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì )理事長(cháng)鄔賀銓介紹，隨著(zhù)5G網(wǎng)絡(luò )的應用，各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)將迅速普及。他介紹，目前汽車(chē)與汽車(chē)之間還沒(méi)有通訊。有了5G網(wǎng)絡(luò )，就能讓汽車(chē)和汽車(chē)、汽車(chē)和數據中心、汽車(chē)和其他智能設備進(jìn)行通訊。這樣一來(lái)不但可以實(shí)現更高級別的汽車(chē)自動(dòng)駕駛，還能利用各類(lèi)交通數據，為汽車(chē)規劃最合理的行進(jìn)路線(xiàn)。一旦有大量汽車(chē)進(jìn)入這一網(wǎng)絡(luò )，就能順利實(shí)現智能交通。

　　歐盟研究認為，遠程醫療也是5G重要的應用領(lǐng)域之一。目前，實(shí)施跨越國界的遠程手術(shù)需要租用價(jià)格昂貴的大容量線(xiàn)路，但有時(shí)對手術(shù)設備發(fā)出的指令仍會(huì )出現延遲，這對手術(shù)而言意味著(zhù)巨大的風(fēng)險。但5G技術(shù)將可以使手術(shù)所需的“指令-響應”時(shí)間接近為0，這將大大提高醫生操作的精確性。在不久的將來(lái)，病人如果需要緊急手術(shù)或特定手術(shù)，就可以通過(guò)遠程醫療進(jìn)行快速手術(shù)。

　　5G網(wǎng)絡(luò )同樣能讓普通用戶(hù)受益匪淺。除了多樣化、不卡頓的各類(lèi)多媒體娛樂(lè )外，智能家庭設備也會(huì )接入5G網(wǎng)絡(luò )，為用戶(hù)提供更為便捷的服務(wù)。

　　除上述應用外，眾多物聯(lián)網(wǎng)應用也將成為5G大顯身手的領(lǐng)域。盡管目前物聯(lián)網(wǎng)尚未大規模應用，但業(yè)界普遍認為，物聯(lián)網(wǎng)中接入的設備預計會(huì )超過(guò)千億個(gè)，對設備數量、數據規模、傳輸速率等提出很高的要求。由于當前的3G、4G技術(shù)不能提供有效支撐，所以物聯(lián)網(wǎng)的真正發(fā)展離不開(kāi)5G技術(shù)的成熟，同時(shí)也將成為推動(dòng)5G技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力之一。

　　搶占通信技術(shù)革命先機

　　盡管5G技術(shù)前景廣闊，但目前離正式商用仍有一段時(shí)間，5G標準也尚未正式確定。但毫無(wú)疑問(wèn)，在5G標準制定中掌握話(huà)語(yǔ)權，將會(huì )在新一代移動(dòng)通信技術(shù)革命中占據先機。

　　根據國際慣例，總部位于瑞士日內瓦、主管信息通信技術(shù)事務(wù)的聯(lián)合國專(zhuān)門(mén)機構——國際電信聯(lián)盟將是5G標準的最終決定機構。該機構負責分配和管理全球無(wú)線(xiàn)電頻譜、制定全球電信標準，在全球信息通信領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

　　國際電信聯(lián)盟目前已經(jīng)啟動(dòng)5G標準研究工作，并明確了“IMT（國際移動(dòng)通信系統）－2020及展望”項目的工作計劃，其中2016年將開(kāi)展5G技術(shù)性能需求和評估方法研究，2017年底啟動(dòng)5G候選方案征集，2020年底完成標準制定。在這個(gè)過(guò)程中，包括歐盟在內的各方均可向國際電信聯(lián)盟遞交申請。

　　歐盟已旗幟鮮明地強調，希望能確立全球統一的5G技術(shù)標準，而不再是多種標準并存，以實(shí)現全球互通性和規模經(jīng)濟。事實(shí)上，由于5G技術(shù)與未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，蘊含著(zhù)巨大的經(jīng)濟和戰略利益，歐美日韓等國都希望能在技術(shù)標準上占據主導權，因此也都早早進(jìn)行了相應的技術(shù)研發(fā)和布局。

　　早在2012年11月，歐盟就已啟動(dòng)總投資達2700萬(wàn)歐元的大型科研項目METIS，研發(fā)5G技術(shù)。該項目組研發(fā)陣容強大，現階段29個(gè)成員中包括阿爾卡特朗訊、愛(ài)立信、華為、諾基亞西門(mén)子等五家設備廠(chǎng)商，德國電信、DoCoMo、法國電信、意大利電信、西班牙電信五家運營(yíng)商，以及歐洲眾多的學(xué)術(shù)機構和寶馬集團，還有大約80名專(zhuān)家全職參與該項目。

　　除了歐盟外，美國、韓國、日本也聯(lián)合國內運營(yíng)商和電信設備制造商，開(kāi)展了相應的技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)布局。目前，各國在5G標準領(lǐng)域的爭奪戰正日益激烈。5月31日，在北京召開(kāi)的首屆全球5G大會(huì )，各國的5G標準制定機構均透露了各自研發(fā)的最新進(jìn)展。

　　日本5GMF秘書(shū)長(cháng)佐騰效平介紹，經(jīng)過(guò)一年半的工作，日本近期推出了《5GMF白皮書(shū)》，其目標之一是到2020年，在東京奧運會(huì )期間使用5G服務(wù)。他認為，5G標準化工作還在開(kāi)始階段，目前日本運營(yíng)商DoCoMo已經(jīng)進(jìn)行了一些網(wǎng)絡(luò )試驗，在提出5G標準時(shí)，日本將具有一定的優(yōu)勢。

　　韓國在5G發(fā)展上態(tài)度積極，韓國5G論壇執行委員會(huì )主席Youngnam　Han表示，韓國的5G商用進(jìn)程將以服務(wù)2018年平昌冬奧會(huì )為關(guān)鍵時(shí)間節點(diǎn)，未來(lái)兩年5G論壇將著(zhù)重研究第二階段的測試工作，同時(shí)包括VR、AR以及系統開(kāi)發(fā)等方面的工作。外界認為，如果韓國能夠在2018年率先應用5G網(wǎng)絡(luò )，將在5G標準制定方面占據主動(dòng)。

　　美國5G　Americas主席Chrispearson介紹，該組織成員已經(jīng)進(jìn)行了很多測試工作，運營(yíng)商AT&T會(huì )在2016年下半年進(jìn)行測試。

　　除了各國系統性的展開(kāi)技術(shù)研發(fā)外，行業(yè)主流公司也已在5G領(lǐng)域發(fā)力。近期，手機芯片制造商高通就表示，正在加快5G芯片的研發(fā)，目前高通已經(jīng)完成了各類(lèi)技術(shù)測試，預計到2018年將根據最終的5G國際標準，正式推出量產(chǎn)的5G手機芯片。此外，華為、中興、諾基亞、愛(ài)立信等電信設備制造商也透露，正在加快5G關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，并已和電信運營(yíng)商展開(kāi)相關(guān)合作。

　　中國加速布局5G網(wǎng)絡(luò )

　　在5G這個(gè)沒(méi)有硝煙的戰場(chǎng)上，我國當然也不甘落后。工信部總工程師張峰此前就表示，我國將在2020年實(shí)現5G網(wǎng)絡(luò )商用。

　　近期，張峰再度透露了下一階段我國5G發(fā)展的相關(guān)工作：加快研發(fā)創(chuàng )新，加大5G技術(shù)、標準與產(chǎn)品研發(fā)的力度，構建國際化5G試驗平臺；強化頻率統籌，依托國際電信聯(lián)盟加強溝通和協(xié)調，力爭形成更多5G統一頻段；深化務(wù)實(shí)合作，建立廣泛和深入的交流合作機制，在國際框架下積極推進(jìn)形成全球統一的5G標準；促進(jìn)融合發(fā)展，加強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(chē)聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)行業(yè)應用為突破口，構建支撐行業(yè)發(fā)展的5G網(wǎng)絡(luò )。

　　事實(shí)上，早在2013年2月，工信部、發(fā)改委、科技部就聯(lián)合成立IMT-2020（5G）推進(jìn)組，對我國5G愿景與需求、5G頻譜問(wèn)題、5G關(guān)鍵技術(shù)、5G標準化等問(wèn)題展開(kāi)研究和布局。這一推進(jìn)組的組織架構基于原IMT-Advanced（4G）推進(jìn)組，下設多個(gè)工作組，包括需求工作組、頻譜工作組、無(wú)線(xiàn)技術(shù)工作組、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)工作組、若干標準工作組以及知識產(chǎn)權工作組。

　　IMT-2020（5G）組長(cháng)單位國家無(wú)線(xiàn)電監測中心介紹，2013年開(kāi)始，在IMT-2020（5G）推進(jìn)組的部署下，中心深入開(kāi)展了一系列5G研發(fā)工作，主要承擔了頻譜需求、候選頻段、電磁兼容分析、頻譜使用效率評估等研究任務(wù)，包括牽頭承擔“IMT-2020候選頻段分析與評估”，重點(diǎn)參與“后IMT-Advanced移動(dòng)通信技術(shù)及發(fā)展策略研究”等國家科技重大專(zhuān)項，以及“第五代移動(dòng)通信（5G）系統前期研究開(kāi)發(fā)”。

　　在候選頻段方面，國家無(wú)線(xiàn)電監測中心頻譜管理研究處處長(cháng)趙栓來(lái)介紹，2014年9月，中心與GS協(xié)會(huì )聯(lián)合召開(kāi)未來(lái)移動(dòng)通信頻譜國際研討會(huì )，就我國450MHz-5GHz無(wú)線(xiàn)電頻譜監測分析、下一代移動(dòng)通信與頻譜等內容發(fā)布了合作研究報告。報告對下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )（NGMN）將要使用的450MHz-5GHz頻譜資源提出了優(yōu)化方案，并對我國NGMN可能使用的6GHz以上頻譜資源進(jìn)行了研究，提出我國NGMN頻譜布局的建議。

　　國家無(wú)線(xiàn)電監測中心博士王坦介紹，在移動(dòng)通信的演進(jìn)歷程中，我國不斷轉變角色，依次經(jīng)歷了“2G跟蹤，3G突破，4G同步”的各個(gè)階段。在5G時(shí)代，我國率先在亞太地區成立IMT-2020（5G）推進(jìn)組，整合產(chǎn)、學(xué)、研、用精銳力量，積極向國際電信聯(lián)盟等國際組織輸出觀(guān)點(diǎn)。

　　“目前，我國正在穩步推進(jìn)5G研發(fā)工作，并已適當地領(lǐng)先于國際電信聯(lián)盟工作時(shí)間表。相信中國在5G標準化過(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?！眹覠o(wú)線(xiàn)電監測中心副總工程師黃標這樣表示。

　　除了國家層面的研究外，包括中移動(dòng)、華為、中興在內的中國企業(yè)都已積極展開(kāi)5G技術(shù)的研發(fā)和布局。2014年2月，中國移動(dòng)就公開(kāi)表示，中國移動(dòng)將全力支持5G項目發(fā)展，并希望通過(guò)努力引導產(chǎn)業(yè)界5G技術(shù)研發(fā)和技術(shù)標準的制定，在移動(dòng)通信標準領(lǐng)域繼續發(fā)揮引領(lǐng)性作用。而在今年的多個(gè)世界級移動(dòng)通信展會(huì )上，中國移動(dòng)還與日本DoCoMo、韓國KT共同發(fā)布5G合作聯(lián)合聲明，宣布三家運營(yíng)商將共同針對亞洲市場(chǎng)研究和豐富5G的需求，探索5G的新業(yè)務(wù)、新垂直市場(chǎng)，開(kāi)展5G關(guān)鍵技術(shù)及系統驗證，并與全球標準化組織合作，以實(shí)現全球協(xié)調一致的頻譜規劃和統一的5G標準。

　　近期，國內三大運營(yíng)商還透露，均已制定了2020年啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò )商用的計劃，最快將于明年展開(kāi)試驗網(wǎng)絡(luò )的建設和相關(guān)測試。如果前期工作進(jìn)展順利，三大運營(yíng)商將有可能在2018年開(kāi)始投入5G網(wǎng)絡(luò )建設，到2020年正式啟動(dòng)商用。

　　也有業(yè)內人士表示，在5G戰略制高點(diǎn)的爭奪中，我國企業(yè)任重道遠。北京鼎宏元正知識產(chǎn)權代理事務(wù)所高級合伙人李波對5G技術(shù)進(jìn)行專(zhuān)利檢索發(fā)現，截至2015年4月1日，相關(guān)申請人在中國提交的關(guān)于5G技術(shù)的專(zhuān)利申請為211件，在美國提交的專(zhuān)利申請為179件。世界主要申請人中，提交5G專(zhuān)利申請數量最多的是日本電報電話(huà)公司（NTT），申請量為61件；三星排在第二位，提交的專(zhuān)利申請量為53件；美國阿爾卡特朗訊公司作為傳統的通信業(yè)領(lǐng)導者，也提交了41件專(zhuān)利申請。

　　“我國華為在5G技術(shù)方面提交的相關(guān)專(zhuān)利申請為30件，東南大學(xué)、中興通訊、電信科學(xué)技術(shù)研究院等對5G技術(shù)也有一定的專(zhuān)利積累。從專(zhuān)利數量分布看，相較于日、韓、歐、美等國家和地區而言，我國的研發(fā)力量不夠集中，研發(fā)水平有待進(jìn)一步提升?！崩畈ㄌ寡?，相比我國在2G時(shí)代技術(shù)全面落后的局面，以華為、中興通訊和大唐電信等為代表的中國企業(yè)在5G時(shí)代正迅速縮小與世界先進(jìn)水平的差距。