說道通信,5G是非常火的一個詞,雖然到現(xiàn)在,5G標(biāo)準(zhǔn)還未完全確定,但是包括我國在內(nèi)的多個國家都已經(jīng)明確將第一時間(2020年或更前)開始大規(guī)模商用,中國移動和中國電信都明確了將在2018年開展商用實(shí)驗(yàn)。5G是什么?離我們還有多遠(yuǎn)?規(guī)模商用還有哪些問題要解?中國與世界領(lǐng)先水平有多大差距?
一、5G是什么?
第五代移動電話行動通信標(biāo)準(zhǔn),也稱第五代移動通信技術(shù),外語縮寫:5G,也就是4G的下一代技術(shù)。到目前為止,5G的標(biāo)準(zhǔn)還沒有確定,但5G的目標(biāo)10Gbps峰值速率、小于1ms的空口時延和大于100萬連接,各廠家都在積積極朝此方面努力。大致可以想象,5G的特點(diǎn)是網(wǎng)速是4G的100倍,各種高清影視都非常通暢,反應(yīng)時間幾乎是實(shí)時的,遠(yuǎn)程自動控制成為可能,同時使用成本將比4G低10倍以上,真正可以實(shí)現(xiàn)無時無刻不聯(lián)系,低成本、高速度、多媒體實(shí)時互動。
國際無線標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)3GPP定義了5G的三大場景:eMBB,mMTC和URLLC。eMBB:3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業(yè)務(wù);mMTC:大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù);URLLC:如無人駕駛、工業(yè)自動化等需要低時延、高可靠連接的業(yè)務(wù)。去年底,華為主推的PolarCode(極化碼)方案被3GPP確定為5G eMBB場景的控制信道編碼方案,這是我國企業(yè)第一次出現(xiàn)在全球移動通信技術(shù)主導(dǎo)者的行列。
二、5G離我們還有多遠(yuǎn)?
根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)的規(guī)劃,2018年將最終確定5G標(biāo)準(zhǔn),2020年5G將具備規(guī)模商用條件。目前全球領(lǐng)先的廠商都是按這個進(jìn)度努力,而且進(jìn)展順利,按期完成可能性很大。而且一些廠商已經(jīng)在積極的將5G研發(fā)的技術(shù)成果用在4G上,如華為、愛立信的4.5G,中興通訊的pre5G。
但是,我們也應(yīng)該看到,離5G規(guī)模商用還有不小的距離。標(biāo)準(zhǔn)還未最終確定。與3G包含WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA三個標(biāo)準(zhǔn),4G雖然是一個標(biāo)準(zhǔn)LTE,但采用兩種不同的信號傳輸控制方式,FDD(Frequency Division Duplexing,頻分雙工),采用兩個對稱的獨(dú)立信道,一個用來向下傳送信息,另一個用來向上傳送信息。而TDD (Time Division Duplexing,時分雙工),發(fā)射和接收信號是在同一頻率信道的不同時隙中進(jìn)行的,彼此之間采用一定的保證時間予以分離。雖然到現(xiàn)在各廠家對5G標(biāo)準(zhǔn)的理解還有不少差異,都希望采用更有利于自己的技術(shù),不過大家一個共識并沒有變化,那就是,希望達(dá)成一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),從而更有利于技術(shù)成熟和低成本,這就使得在5G標(biāo)準(zhǔn)的談判變得更為微妙。
在與高通的爭奪中,華為主推的極化碼方案被確定為eMBB場景的控制信道編碼方案,但其他相關(guān)領(lǐng)域的博弈還在進(jìn)行中。根據(jù)過去幾代通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)模,標(biāo)準(zhǔn)確定后一年左右,終端芯片批量供貨,再經(jīng)過一年左右的時間,手機(jī)具備大規(guī)模供貨條件。從目前的進(jìn)展看,2020年規(guī)模商用難度不小。不過由于5G包含多個場景,由于物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、制造機(jī)器人等對終端要求低于智能手機(jī),因此可能在這些領(lǐng)域率先具備規(guī)模商用的條件。
5G規(guī)模上喲娜的另一個障礙是頻段,目前5G使用的頻段全球也并沒有統(tǒng)一,采用較高頻段的話,實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋需要大量的基站,很難規(guī)模覆蓋,而如果想回收利用目前已有的頻段,更多的環(huán)境不同,可回收的頻段也有很大的差異。
三、中國與世界在5G上的差距有多大?
從技術(shù)角度看,從2G、3G到4G、5G,中國通信業(yè)在世界上的話語權(quán)有了明顯的不同,2G標(biāo)準(zhǔn),我們只能被動跟隨,3G標(biāo)準(zhǔn),我們通過差異化實(shí)現(xiàn)了突破。4G標(biāo)準(zhǔn),TDD的頻譜的有效利用優(yōu)勢,助推我國主導(dǎo)的TD-LTE被世界上不少運(yùn)營商接受。5G標(biāo)準(zhǔn),我們的華為、中興、中國移動等已經(jīng)從參與者變成了引領(lǐng)者,在國際上的話語權(quán)有了明顯的增加,相關(guān)的核心專利技術(shù)占比不斷增加。不過已應(yīng)該看到,在一些關(guān)鍵零部件上,如芯片、測試設(shè)備等,我國企業(yè)的競爭力還有一定的差距。
從商用進(jìn)程看,我國3G牌照發(fā)放與世界領(lǐng)先的國家相差了近10年,4G牌照發(fā)放,與世界領(lǐng)先的國家相差了4年,而5G牌照的發(fā)放,很可能與世界領(lǐng)先的國家同步。作為世界上最大的單一體通信市場,我國率先發(fā)牌,對推動我國通信產(chǎn)業(yè)提升國際競爭力是強(qiáng)有力的支撐。
四、有了4G,還需要5G嗎?
其實(shí),這是個偽命題。首先,4G速度不夠快。我們看到運(yùn)營商宣傳的4G網(wǎng)速是100Mbps、150Mbps,4G+可以達(dá)到450Mbps,這實(shí)際指的都是理論最高速度,并不足以支撐我們的正常使用,例如我們在會場、體育場等人流密集的地方,網(wǎng)速會很慢。此外,4G的流量成本還很高,這使得我們下載大文件時還考慮在WIFI下。5G網(wǎng)絡(luò)將解決這個問題。
此外,5G的另一個突破是時延(也就是反應(yīng)時間)大幅縮小,這使得自動駕駛、遠(yuǎn)程控制、萬物互聯(lián)等具備規(guī)模商用條件。
五、5G很快商用了,電信運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)是不是浪費(fèi)了?
我國3G、4G、5G發(fā)牌的間隔時間較短,而不是像世界領(lǐng)先的國家那樣保持較好的間隔,這說明我國正在快速追趕,這種情況下,我國用戶結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了不同的特征。例如,我國3G用戶在移動用戶中的占比,一直未能超過30%,現(xiàn)在已經(jīng)不足10%,連2G用戶的一半都不到。這對我國運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)投資回收確實(shí)帶來了一定的壓力,尤其是資金壓力較大的中國聯(lián)通和中國電信,這是從追趕-引領(lǐng)的代價,應(yīng)該接受。而且,5G對4G的替代,將從熱點(diǎn)地區(qū)逐步開始,4G作為主流通信技術(shù)還將存在多年,運(yùn)營商合理安排好投資,資金壓力并不大。