毫無(wú)疑問(wèn)，5G 是當(dāng)今無(wú)線和電信領(lǐng)域最熱門的話題之一，因?yàn)?5G 代表著對(duì)未來(lái)的無(wú)限想象。它將把我們從一個(gè)人與人、人與互聯(lián)網(wǎng)連接的世界，帶到一個(gè)機(jī)器到機(jī)器廣泛互聯(lián)的世界。這項(xiàng)技術(shù)將從根本上改變世界的運(yùn)作方式，隨著5G性能的提升，它不僅將持續(xù)改善移動(dòng)寬帶和智能手機(jī)用戶體驗(yàn)，并且對(duì)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 互聯(lián)設(shè)備的預(yù)期增長(zhǎng)也至關(guān)重要。
盡管很難完全想象 5G 將帶來(lái)的變化，但我們可以肯定，它將會(huì)帶來(lái)真正的變革。因此，我們需要考慮如何才能使 5G 成為現(xiàn)實(shí)，以及我們需要解決哪些挑戰(zhàn)來(lái)為這一轉(zhuǎn)變做好準(zhǔn)備。此外，隨著該技術(shù)將一直應(yīng)用至 2030 年以后，這使得我們必須思考無(wú)線通信將會(huì)如何發(fā)展，以及我們當(dāng)今在基礎(chǔ)設(shè)施層面需要做的工作。
30年內(nèi)，實(shí)現(xiàn)從 1G到 5G的飛躍
認(rèn)識(shí)通信網(wǎng)絡(luò)在過(guò)去 30 年內(nèi)的發(fā)展演變，有助于了解 5G 將會(huì)在未來(lái)帶來(lái)怎樣的變化。
誕生于上世紀(jì) 80 年代中期的1G （即第一代移動(dòng)通信技術(shù)），是基于模擬網(wǎng)絡(luò)的基本語(yǔ)音通信技術(shù)。與許多第一代技術(shù)一樣，它并不總是穩(wěn)定可靠，而且傳輸速度不到 10 kbps。但是，1G 技術(shù)的快速普及大大彌補(bǔ)了其在速度和可靠性方面的欠缺。早期行業(yè)預(yù)測(cè)，到 2000 年，全球手機(jī)市場(chǎng)的份額將接近 100 萬(wàn)部，而實(shí)際上，這一數(shù)字在2000年達(dá)到了 1.1 億！
接下來(lái)是2G技術(shù)，它結(jié)合了語(yǔ)音和文本功能。之后是 3G 技術(shù)，它將無(wú)線連接與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)電話的互聯(lián)網(wǎng)接入。隨后，4G 技術(shù)進(jìn)一步提高了網(wǎng)絡(luò)速度并降低了延遲，改善了視頻觀看質(zhì)量，并開啟了物聯(lián)網(wǎng)早期階段的大門。
回顧從 1G 到 4G 的演進(jìn)，我們很容易認(rèn)為主要的變化是速度，進(jìn)而得出 5G 意味著更快的速度。但 5G 技術(shù)不僅僅是更快的速度，它還將支撐物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。屆時(shí)數(shù)十億互聯(lián)設(shè)備將形成一個(gè)完全互聯(lián)互動(dòng)的世界，為互聯(lián)的家庭、工廠和辦公室以及自動(dòng)駕駛汽車和遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域帶來(lái)全新的發(fā)展可能。
使5G成為現(xiàn)實(shí)
為了使 5G 成為現(xiàn)實(shí)，包括澳大利亞電信 （Telstra） 在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商正致力于解決以下三個(gè)主要問(wèn)題：
首先是規(guī)模。5G 網(wǎng)絡(luò)是為了滿足數(shù)十億的連接而設(shè)計(jì)。盡管 4G 可以在每個(gè)單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)千個(gè)連接，但滿足物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)需求則意味著需要在每個(gè)單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百萬(wàn)個(gè)物體的連接。這是因?yàn)樵谖覀兾磥?lái)的互聯(lián)生活中，幾乎所有能夠連接的事物都將被連接起來(lái)。并且有預(yù)測(cè)稱，到 2020 年，全球?qū)⒂卸噙_(dá) 500 億設(shè)備和系統(tǒng)相連接。
我們需要解決的第二問(wèn)題是延遲，即從設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求到數(shù)據(jù)被傳送回設(shè)備所用的時(shí)間。延遲是自動(dòng)駕駛汽車等應(yīng)用程序的關(guān)鍵點(diǎn)，這些應(yīng)用對(duì)延遲的要求比當(dāng)前 4G 網(wǎng)絡(luò)所能提供的要低得多。
為什么？因?yàn)樵?4G 網(wǎng)絡(luò)下，由于網(wǎng)絡(luò)延遲，以 100 公里/小時(shí)行駛的自動(dòng)駕駛汽車，從接收到危險(xiǎn)信號(hào)到作出反應(yīng)還將繼續(xù)行駛 1.4 米。這一數(shù)字聽起來(lái)并不大，但卻生死攸關(guān)。在 5G 網(wǎng)絡(luò)下，相同的車輛從檢測(cè)到危險(xiǎn)到剎車完成，行駛的距離將不超過(guò)3 厘米，這在許多情況下比人類的反應(yīng)都要快得多。
我們需要解決的第三個(gè)問(wèn)題是帶寬。為了應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的視頻需求，4G 的速度要比 3G 快 10 倍。5G的速度將至少是 4G 的 10 倍，并且能更穩(wěn)定地保持這樣的速度。由于現(xiàn)今對(duì)于視頻清晰度的要求已發(fā)展為 4K 標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求就顯得尤為重要。實(shí)際上，一部高清電影在 3G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下載需要70 分鐘，在 4G 網(wǎng)絡(luò)下載需要 7 分鐘，而在將來(lái)的 5G 網(wǎng)絡(luò)上只需幾秒便可下載完成。
雖然在 5G 推出之前還有其他復(fù)雜的問(wèn)題需要解決，尤其是全球統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，澳大利亞電信也已參與其中。但若能夠從根本上解決以上三個(gè)問(wèn)題，也就真正打開了物聯(lián)網(wǎng)的大門，并開啟了一個(gè)非凡的互聯(lián)未來(lái)。
澳大利亞電信正盡全力為 5G 的未來(lái)做好一切準(zhǔn)備。2016年底，澳大利亞電信與愛(ài)立信合作，在墨爾本測(cè)試了全球首個(gè) 5G 無(wú)線測(cè)試床，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中演示了5G 功能，使下一代無(wú)線技術(shù)的發(fā)展又向前邁了一步。
5G的光明前景
以上提到的這些只是目前我們所知道并能夠?qū)崿F(xiàn)的應(yīng)用，以及我們正在解決的問(wèn)題。但是 5G 技術(shù)最讓人感到興奮的是，有很多我們還無(wú)法想象到的未知應(yīng)用，等待我們?nèi)ヌ剿鳌Ｈ绻臣挛锸且约夹g(shù)和電信的融合為特點(diǎn)，那么我們必然會(huì)一次又一次被它所激發(fā)的創(chuàng)造力、創(chuàng)新思想和創(chuàng)業(yè)精神所震撼，并去付諸實(shí)踐。
相比 5G 未來(lái)發(fā)展的無(wú)限可能性，我們現(xiàn)在對(duì)它的想象還寥寥可數(shù)。在某種程度上，5G 就如未來(lái)本身一樣，總會(huì)帶給我們未知的驚喜。