2019年是5G元年？它離我們還很遠(yuǎn)

在2019年伊始的這個(gè)節(jié)點(diǎn)，要說(shuō)什么技術(shù)是最火熱的?關(guān)注度最高的?那非“5G網(wǎng)絡(luò)”莫屬了。作為下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，5G技術(shù)是一切的基礎(chǔ)，也是最底層的革新。在任何一個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，越是底層的變革，越會(huì)出現(xiàn)更大的動(dòng)蕩，在當(dāng)今這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)的社會(huì)中，其更是顯得尤為關(guān)鍵。

從2016年以來(lái)，5G技術(shù)一路從概念到落地經(jīng)過(guò)了飛速的發(fā)展。伴隨統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)的確定，它已經(jīng)從停留在實(shí)驗(yàn)室層面、理論指標(biāo)體系層面成功地根植到現(xiàn)實(shí)生活中。

對(duì)于5G這項(xiàng)新技術(shù)，它能為我們帶來(lái)怎樣的影響?對(duì)于各行各業(yè)來(lái)說(shuō)，它能否形成新的拐點(diǎn)?接下來(lái)我們就一起來(lái)探討一下，5G的魔力。

如果說(shuō)5G是一個(gè)創(chuàng)新的技術(shù)，不如說(shuō)它是現(xiàn)有技術(shù)的一次大迭代，其實(shí)5G即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，也是4G網(wǎng)絡(luò)之后的延伸或者說(shuō)升級(jí)版。

為了更好的理解5G到底有改變，我們先拋開(kāi)一些晦澀難懂的技術(shù)，用最好理解的方式為大家解釋。5G技術(shù)相比目前4G技術(shù)，其峰值速率將增長(zhǎng)數(shù)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(shù)增長(zhǎng)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。

舉個(gè)例子，如果說(shuō)我們之前用的4G網(wǎng)絡(luò)是雙向2車(chē)道限速80 km/h的高速公路的話，5G的來(lái)臨就是擴(kuò)寬了這條高速，使其變成了雙向10車(chē)道，并且限速提升到120 km/h。

5G涉及到的關(guān)鍵技術(shù)

再深入的去了解5G技術(shù)的話，大致可以分為調(diào)制、編碼、多址、組網(wǎng)、多天線等方面。就目前各國(guó)公布的技術(shù)來(lái)看，現(xiàn)有5G技術(shù)很多是沿用老技術(shù)，而一些新技術(shù)不成熟、不可用，或者傳輸增益有限。

所以，在這些關(guān)鍵技術(shù)上，現(xiàn)在所謂的5G的技術(shù)升級(jí)沒(méi)有傳說(shuō)中的那么神奇，很多新技術(shù)增益有限、或尚不成熟難以實(shí)用，部分專(zhuān)利甚至在技術(shù)上有“開(kāi)倒車(chē)”之嫌。

正是因此，有人將現(xiàn)在的5G稱(chēng)之為商用概念，而不是技術(shù)迭代，將之稱(chēng)為4.9G。我們當(dāng)前與真正的“5G”，尚有距離。

如果大家想要深入了解5G每項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的升級(jí)與革新，可以移步鈦媒體此前發(fā)布的《別再“狂吹”5G了》文章，筆者在此就不贅述了。

但如果以更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，我們更加注重的是強(qiáng)大的通訊和帶寬能力，5G網(wǎng)絡(luò)一旦應(yīng)用，目前仍停留在構(gòu)想階段的車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)等概念將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

此外，5G還將進(jìn)一步應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)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。

2019年是5G元年?它離我們還很遠(yuǎn)

為什么現(xiàn)在都說(shuō)2019年是5G技術(shù)的元年呢?這是源于2018年底，國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商5G頻率分配最終塵埃落定。中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通各獲3.5GHz(吉赫)頻段100M(兆)頻率;中國(guó)移動(dòng)獲2.6GHz、4.9GHz頻段共計(jì)260M頻率。按所獲頻率許可，三大運(yùn)營(yíng)商可在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展5G試驗(yàn)。

目前，中國(guó)的三大營(yíng)運(yùn)商已經(jīng)在穩(wěn)步推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，為大規(guī)模的商用在做準(zhǔn)備。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商在2013-2020年，他們?cè)?G網(wǎng)絡(luò)上的投入估計(jì)1170億美元，而三大運(yùn)營(yíng)商在5G上的投入將增加48%，達(dá)到1800億美元。

雖然大多數(shù)人都要等一段時(shí)間才用到5G，但是在美國(guó)幾個(gè)地方已經(jīng)開(kāi)始在試用了。目前三大運(yùn)營(yíng)公司表示在杭州。上海、廣州、蘇州、武漢、北京、天津、上海、深圳、南京、雄安、成都、蘭州這些地方將會(huì)展開(kāi)試點(diǎn)、網(wǎng)速高達(dá)1.2Gbps的下載速度將會(huì)顛覆整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。

從數(shù)據(jù)上來(lái)看，好似5G與我們已經(jīng)不遙遠(yuǎn)了，但要說(shuō)什么時(shí)候真正能用上5G，那估計(jì)還要等到2022年甚至更久。5G網(wǎng)絡(luò)要普及，必須有一大批硬件支持5G網(wǎng)絡(luò)，各大運(yùn)營(yíng)商架設(shè)好5G網(wǎng)絡(luò)基站，因此從商用到普及至少也需要兩三年的時(shí)間。

5G應(yīng)用場(chǎng)景定義了三大方向作為下一代移動(dòng)通訊技術(shù)，5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定組織3GPP為5G應(yīng)用場(chǎng)景定義了三大方向，包含IMT-2020愿景的8個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：

eMBB(enhanced Mobile Broadband，移動(dòng)寬帶增強(qiáng))

峰值數(shù)據(jù)率：最高數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到20 Gbps用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)率：擁擠地區(qū)傳輸速度達(dá)到100Mbps能量效益：裝置收發(fā)數(shù)據(jù)所需功耗能效比較IMT-A提升100倍頻譜效率：每無(wú)線帶寬和每網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)據(jù)吞吐量3~4倍于4G網(wǎng)絡(luò)區(qū)域流量容納：區(qū)域內(nèi)總流量密度每平方米10Mbps主要面向局部熱點(diǎn)區(qū)域，為用戶(hù)提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)極高的流量密度需求。1~10Gbps用戶(hù)體驗(yàn)速率、數(shù)10Gbps峰值速率和數(shù)10Tbps/Km²的流量密度需求是該場(chǎng)景面臨的主要挑戰(zhàn)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是辦公、日常使用，相當(dāng)于一個(gè)高速無(wú)線寬帶使用。包括賽事轉(zhuǎn)播、VR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、三維立體視頻等等，一些以往我們無(wú)法通過(guò)移動(dòng)通信解決的事可以通過(guò)5G的方式進(jìn)行解決。

MMTC(Massive Machine Type Communications，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng))

連接密度：每單位地區(qū)可連接設(shè)備數(shù)量每平方公里100萬(wàn)臺(tái)主要面向工農(nóng)業(yè)環(huán)境5G網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間將更高效地相互連接和作用。

例如未來(lái)的農(nóng)場(chǎng)會(huì)采用精準(zhǔn)灌溉的理念，對(duì)作物的每一階段的生長(zhǎng)過(guò)程及所處環(huán)境現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)控，并實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)給農(nóng)場(chǎng)主。通過(guò)數(shù)據(jù)的計(jì)算與分析，成千上萬(wàn)棵植物實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的灌溉方式，獲得最優(yōu)的生長(zhǎng)環(huán)境。

URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communications，超高可靠超低時(shí)延通信)

低時(shí)延：數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延1毫秒移動(dòng)性：切換和保證通訊質(zhì)量極速達(dá)到500 km/h主要面向車(chē)聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，這類(lèi)應(yīng)用對(duì)時(shí)延和可靠性具有極高的指標(biāo)要求，需要為用戶(hù)提供毫秒級(jí)的端到端時(shí)延和接近100%的業(yè)務(wù)可靠性保證。

未來(lái)輔助駕駛甚至自動(dòng)駕駛會(huì)需求這樣的連接，包括現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外正在實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)駕駛技術(shù)，都需要有一個(gè)可靠低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)支撐。同時(shí)以醫(yī)療為例，5G出現(xiàn)讓VR遠(yuǎn)程醫(yī)療成為可能，這也是5G的一個(gè)重要應(yīng)用，可以成為醫(yī)療資源分布不均的一個(gè)重要解決途經(jīng)。

重點(diǎn)不在C端，B端才是切入口而隨后的IMT-2020(5G)會(huì)議從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的角度對(duì)大規(guī)模機(jī)器類(lèi)通信mMTC進(jìn)行了細(xì)分，融合5G增強(qiáng)型寬帶的穩(wěn)定和低延時(shí)的特征之后，分為了：連需廣域覆蓋場(chǎng)景和低功耗大連接場(chǎng)景。

連續(xù)廣域覆蓋場(chǎng)景

是移動(dòng)通信最基本的覆蓋方式，以保證用戶(hù)的移動(dòng)性和業(yè)務(wù)連續(xù)性為目標(biāo)，為用戶(hù)提供無(wú)縫的高速業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

該場(chǎng)景的主要挑戰(zhàn)在于隨時(shí)隨地(包括小區(qū)邊緣、高速移動(dòng)等惡劣環(huán)境)為用戶(hù)提供100Mbps以上的用戶(hù)體驗(yàn)速率。這是和我們目前使用環(huán)境最相關(guān)的使用場(chǎng)景，在這個(gè)場(chǎng)景下我們使用的是手機(jī)、PC等移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

低功耗大連接場(chǎng)景

主要面向智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景，具有小數(shù)據(jù)包、低功耗、海量連接等特點(diǎn)。

這類(lèi)終端分布范圍廣、數(shù)量眾多，不僅要求網(wǎng)絡(luò)具備超千億連接的支持能力，滿(mǎn)足100萬(wàn)/Km²連接數(shù)密度指標(biāo)要求，而且還要保證終端的超低功耗和超低成本。

所以從國(guó)際電聯(lián)的對(duì)于5G定下的基本方向來(lái)看，手機(jī)等移動(dòng)端設(shè)備在5G時(shí)代中僅僅占據(jù)的是很小的一部分。

5G主要面向的使用場(chǎng)景是未來(lái)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)VR、萬(wàn)物智能物聯(lián)方面，實(shí)現(xiàn)智慧家庭/城市、工業(yè)/農(nóng)業(yè)智慧化和自動(dòng)化、VR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、自動(dòng)駕駛等等。

結(jié)語(yǔ)：5G更像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，牽動(dòng)更多產(chǎn)業(yè)去升級(jí)

每一次網(wǎng)絡(luò)的迭代升級(jí)，都會(huì)為我們帶來(lái)更多的優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。國(guó)內(nèi)近年來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的速度上一直與世界保持同等甚至更快一步的水平，如今針對(duì)5G的研究更是有很多企業(yè)都握有關(guān)鍵性技術(shù)，從中我們不難看出其重要的發(fā)展地位。

5G不僅會(huì)極大地改變?nèi)藗儸F(xiàn)有的生活和工作方式，提升通信效率，還可以加大很多前沿技術(shù)和產(chǎn)品落地的可能性。5G牽動(dòng)著許多企業(yè)的神經(jīng)，足以改變移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的格局，甚至牽扯到國(guó)家利益。

我們看到，無(wú)論是國(guó)外公司諸如高通、英特爾等，還是華為、中興和聯(lián)想等民族企業(yè)，以及各大電信運(yùn)營(yíng)商，都在積極布局5G，力圖在5G格局中搶占先機(jī)，獲得最大利益。

通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)我們可以實(shí)現(xiàn)低成本的萬(wàn)物智聯(lián)、自動(dòng)駕駛的高速穩(wěn)定智能通信、VR娛樂(lè)和遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)智能化等等。而手機(jī)5G僅僅只是5G技術(shù)使用中太小太小的一部分了，甚至手機(jī)從4G到5G提升并沒(méi)有3G到4G的那么大。

5G的技術(shù)本質(zhì)并不是讓我們可以獲得更快的網(wǎng)絡(luò)，而是通過(guò)低時(shí)延、高穩(wěn)定性等一系列的性能提升讓我們得到以往3G、4G所不具備的能力，這種能力可以實(shí)現(xiàn)很多應(yīng)用，這也是一種典型的量變引起質(zhì)變。

5G更多的是為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、云計(jì)算、自動(dòng)駕駛等實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物智慧互聯(lián)而出現(xiàn)，與其期待提升不大的5G手機(jī)，還不如多期待一下未來(lái)在信息“零”時(shí)延體驗(yàn)、千億設(shè)備智能互聯(lián)之下能獲得低成本高質(zhì)量的服務(wù)和產(chǎn)品。

作為下一代通信技術(shù)，5G影響深遠(yuǎn)，意義重大。對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，可能意味著更方便的生活和工作;對(duì)5G產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這意味著新機(jī)會(huì)、新市場(chǎng)。