5G時代正悄然臨近智能城市、智能家居、智能汽車、智能可穿戴設(shè)備……萬物互聯(lián)勾勒了未來人類生活的無限圖景。越是炫目的技術(shù)，越需要更為快速和可靠的通信技術(shù)作為依托，而5G技術(shù)勢必成為實現(xiàn)物聯(lián)世界的重要紐帶
4G時代，下載一部2GB大小的高清電影需要5.3分鐘，5G時代，這一時間將縮減至6.4秒，甚至更快。
5G是第五代移動通訊的簡稱，5G網(wǎng)絡(luò)面向未來通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，隨著“萬物移動互聯(lián)”逐漸變成現(xiàn)實，移動數(shù)據(jù)流量在未來數(shù)年內(nèi)將呈井噴式增長，到2020年流量將增長1000倍。因此5G也常被稱為“面向2020年的新一代移動通信系統(tǒng)”。5G與3G和4G研究的一個重要區(qū)別，被認為是第一次將用戶體驗作為研究的重要核心。5G時代，重要的不再是速度，而是提供更多的應(yīng)用和服務(wù)體驗。
今年1月，在美國拉斯韋加斯舉辦的國際消費電子展(CES)上，德國博世集團最新發(fā)布的智能平臺，將尋求和城市的公共交通網(wǎng)絡(luò)或停車場等基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)，實現(xiàn)智能操控，如自動泊車、自動充電等功能;美國高通公司的下一代汽車芯片驍龍820a與820am，將提供連接計算位置感知能力，不但能讓智能手機與汽車系統(tǒng)整合、互動，而且還可以實時檢測路況和周邊情況，實現(xiàn)自動駕駛;三星電子聯(lián)席總裁尹富根在CES開幕前的主題演講中說：“物聯(lián)網(wǎng)已不是概念，它是真的已經(jīng)來到我們身邊。”
韓國KT集團在5G技術(shù)研發(fā)中，重點聚焦物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的開發(fā)。這種物聯(lián)網(wǎng)不單將事物通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，還要通過分析大數(shù)據(jù)為客戶提供智能解決方案，實現(xiàn)智能使用能源、智能健康保障、智能交通管理等。KT與京畿道政府合作，用新一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運營托兒所，利用可穿戴設(shè)備、智能手機、閉路監(jiān)控、有線電視等信息通信技術(shù)，家長可以通過子女的可穿戴設(shè)備掌握其上學路上的位置，孩子突然離開學校也會向父母報警。上課時家長可以通過手機或有線電視實時掌握子女學習狀況。在上課時托兒所也會使用智能黑板進行授課。
行業(yè)巨擘們已經(jīng)開始將物聯(lián)網(wǎng)的競爭引向整個生態(tài)鏈。而在這一生態(tài)鏈中，人們深刻意識到，“通聯(lián)”即勝利，5G技術(shù)在這場變革中將扮演重要角色。
業(yè)界巨頭展開激烈競爭
愛立信公司在CES上展示了其5G網(wǎng)絡(luò)一期項目的基站原型和終端原型機，室內(nèi)實時下載速度已經(jīng)超過3Gbps(千兆比特每秒)。據(jù)參與該項目的工程師杰夫·瓦斯科介紹：“到2016年底，其二期項目基站和終端能使這一速度超過5Gbps。到2020年，這一技術(shù)將更穩(wěn)定、覆蓋范圍更廣、目標速度更快，可達到每秒10Gbps，并聯(lián)通近260億個無線設(shè)備。更關(guān)鍵的是，5G技術(shù)可以使空間內(nèi)傳輸延時小于1秒。”
2015年底，韓國SK電信在京畿道城南市綜合技術(shù)院設(shè)立了5G全球革新中心，在開幕儀式的演示上，SK電信和諾基亞合作，成功實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罡咚俣?9.1Gbps。據(jù)韓國媒體報道，SK結(jié)合了超高頻譜的Gbps傳輸技術(shù)和多重天線技術(shù)，實現(xiàn)了10Gbps以上的數(shù)據(jù)傳輸。這比長期演進(LTE)技術(shù)服務(wù)開始時75Mbps(兆比特每秒)的速度提高了250倍。
韓國KT集團已宣布要在2018年冬奧會上實現(xiàn)5G商用的試運行。去年7月KT已經(jīng)在江原道平昌開展了毫米波場地實驗，完成了28GHz頻譜7.55Gbps傳輸速度的預演。去年3月通過毫米波技術(shù)實現(xiàn)了全息影像的預演，實現(xiàn)了媒體服務(wù)和5G技術(shù)的結(jié)合。KT集團發(fā)布的報告顯示，在無人汽車行駛過程中會產(chǎn)生大量全息影像信息，這樣的海量數(shù)據(jù)可以通過5G網(wǎng)絡(luò)傳遞。在KT和愛立信的合作實驗中，行駛中的車輛上5G傳輸速度達到2Gbps，未來預計可以達到數(shù)十Gbps。
日本NTT DoCoMo 5G研究小組負責人奧村幸彥向本報記者介紹，去年11月26日，該公司與諾基亞網(wǎng)絡(luò)共同實施了5G技術(shù)實驗，在商業(yè)設(shè)施內(nèi)以70GHz頻帶接收信號，實驗取得了良好效果。
作為5G全球技術(shù)的主要參與者和貢獻者，中國中興通訊在5G關(guān)鍵技術(shù)研究方面全面布局，在核心技術(shù)上重點投入。2014年，其投入2億人民幣用于5G領(lǐng)域的研究和開發(fā)，并計劃從2015年到2018年投入2億歐元在5G以及“萬物移動互聯(lián)”領(lǐng)域的研發(fā)。目前中興通訊已投入800位專家，分布在中國、美國、歐洲等地區(qū)的全球十幾個研究所中。此外，中興通訊還聚焦移動運營商今后3至5年內(nèi)的核心訴求，在業(yè)界率先提出了Pre5G創(chuàng)新理念。Pre5G利用部分已具備商用條件的5G核心技術(shù)，可以將現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率提升4—6倍，4G用戶不用更換終端，就可以享受接近5G的接入速度，提前感受高速互聯(lián)的暢快服務(wù)。
制定統(tǒng)一標準成行業(yè)共識
由于以往的2G、3G、4G系統(tǒng)主要服務(wù)于通信，所以在2G、3G、4G時代，存在著多制式標準并行的情況。而進入5G時代后，市場將迎來一個“真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)”。關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)的未來，業(yè)界傾向于制定統(tǒng)一標準。在國際電信聯(lián)盟(ITU)確定了5G標準時間表后，各國也開始積極推進相關(guān)工作。
1月初，中國“5G技術(shù)研發(fā)試驗”啟動會上，我國5G試驗的總體規(guī)劃雛形初現(xiàn)：中國5G試驗分為兩步實施，分別為技術(shù)研發(fā)試驗(2015年至2018年)和產(chǎn)品研發(fā)試驗(2018年至2020年)。中國5G技術(shù)研發(fā)試驗的主要目標，是支撐5G國際標準制定，推動5G研發(fā)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進全球5G技術(shù)標準形成。
中國華為早在2009年就已開展5G研究，其倡導的5G統(tǒng)一標準，全頻譜接入、千億的連接以及1毫秒的時延等已經(jīng)成為行業(yè)共識。在此背景下，2015年的國際電信聯(lián)盟會議上已經(jīng)把5G的應(yīng)用場景批準為移動寬帶增強、大連接物聯(lián)網(wǎng)、低時延超可靠通信。
在美國，5G網(wǎng)絡(luò)早已成為美國立法者、研究人員或高科技產(chǎn)業(yè)所關(guān)注的議題，但有關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)的各種標準或基本定義卻仍爭論不休。目前，美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)正加速推動建立一個相容于5G網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管框架，并協(xié)調(diào)5G標準的相關(guān)制定工作。
在制定5G通信標準方面，日本也蓄勢待發(fā)。5G通信標準的國際談判于去年12月在西班牙啟動，在技術(shù)開發(fā)方面具有優(yōu)勢的日本NTT DoCoMo等通信企業(yè)積極參與談判進程。談判內(nèi)容由移動通信國際標準化組織3GPP匯總，未來提交國際電信聯(lián)盟。
規(guī)模商用已近在眼前
2015年9月9日，美國最大的移動運營商威瑞森宣布將在2016年進行5G網(wǎng)絡(luò)的試用，并于2017年實現(xiàn)商用。此前，很多業(yè)內(nèi)分析師并不看好這一時間節(jié)點，但隨著威瑞森相繼和阿爾卡特朗訊、思科、愛立信、諾基亞、高通以及三星展開合作，美國的5G時代看起來已觸手可及。
韓國LGU+集團制定了2020年實現(xiàn)5G技術(shù)商用化的目標。2015年6月，LGU+與三星電子簽署了5G技術(shù)開發(fā)和標準化合作的諒解備忘錄。具體內(nèi)容包括確立5G頻譜，同時和華為、諾基亞、愛立信展開全方位合作推動在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和全球內(nèi)容傳送網(wǎng)絡(luò)的研究開發(fā)。
韓國未來創(chuàng)造科學部發(fā)布的《2016年度業(yè)務(wù)計劃》表示，將在今年適當時間開放相關(guān)頻譜。為此政府將拓寬頻譜，在今年10月前制定中長期路線圖。韓國計劃在2018年平昌冬奧會期間實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)試運行，為此2016年需要進行試驗，在冬奧舉辦地和首爾市內(nèi)分階段建設(shè)5G基礎(chǔ)設(shè)施，今年開始將投入340億韓元。物聯(lián)網(wǎng)、無人機、無人汽車等新型產(chǎn)業(yè)所使用的300MHz以上頻譜也將在今年內(nèi)開放。
日本總務(wù)省早在2014年就提出了關(guān)于5G技術(shù)的愿景，與企業(yè)、大學共同研發(fā)，力爭在2020年東京奧運會舉辦之際，全面提供5G商業(yè)化服務(wù)。
應(yīng)用前景無限廣闊
谷歌開發(fā)的可以識別環(huán)境的Tango終端，韓國SK電信開發(fā)的增強現(xiàn)實平臺T—AR，都可以解析三維空間，提供虛擬內(nèi)容。在西班牙舉行的“2015年世界移動通信大會”上，SK電信還展示了5G機器人，通過5G網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸，機器人可以準確而幾乎無延遲地模擬穿戴感應(yīng)器的實驗者的手臂動作。目前SK已經(jīng)和韓國國內(nèi)機器人制作公司簽署了合作備忘錄，繼續(xù)研發(fā)相關(guān)的機器人。預計這種5G機器人未來可以用于災難救援和醫(yī)療領(lǐng)域。相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜艺J為，未來還可能出現(xiàn)交警機器人，機器人實時傳輸高清影像給交通管理部門，警察可以在控制室通過機器人疏導現(xiàn)場交通。
韓國《東亞日報》信息技術(shù)網(wǎng)站報道，LGU+在其5G白皮書中表示，未來5G商用化的重點在與可穿戴設(shè)備、傳感器等各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接，傳送全息影像這樣的大數(shù)據(jù);也包括水電燃氣的計量表這樣數(shù)據(jù)量不大卻需要傳遞給多個終端的物聯(lián)網(wǎng);為無人汽車服務(wù)構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)也是5G技術(shù)的重要應(yīng)用。LGU+和華為合作進行的“大規(guī)模多重輸出入Massive MIMO”技術(shù)演示已經(jīng)成功。去年7月，雙方在上海簽訂了5G合作備忘錄，將進一步強化雙邊合作， 共同驗證5G新空口關(guān)鍵技術(shù)如SCMA、F—OFDM等。
奧村幸彥表示，今后5G技術(shù)將會被應(yīng)用在智能手機以外的各個領(lǐng)域。比如，如果日本在2020年順利啟動汽車無人駕駛的構(gòu)想，那么5G技術(shù)不可或缺，因為只有在延遲降低至不超過1毫秒時，才能實現(xiàn)及時向無人駕駛汽車發(fā)送緊急指令。另外，高清影像快速傳輸、穿戴式終端互連、通信教學等都可以通過5G技術(shù)來實現(xiàn)。
5G將使得萬物移動互聯(lián)，人和人、人和物、物和物都將連成一體，類似可穿戴智能終端、海量物聯(lián)網(wǎng)終端以及車聯(lián)網(wǎng)終端將會成為這些連接的重要組成部分。無處不在的實時視頻分享、隨時隨地云接入、虛擬現(xiàn)實、3D全息投影等都將成為現(xiàn)實;手表、眼鏡、牙刷、球鞋、自行車等個人資產(chǎn)，城市的停車位、垃圾箱、廣告牌、路燈等基礎(chǔ)設(shè)施都將連成一體;工廠里的轉(zhuǎn)運箱、叉車、機器人都將聯(lián)接到移動網(wǎng)絡(luò)，從自動化走向信息化和智能化。5G將實現(xiàn)移動通信技術(shù)和各行各業(yè)的融合，大大提升社會生產(chǎn)效率，產(chǎn)生新的巨大紅利。
京公網(wǎng)安備 11010502049343號