“10年前,手機上網還只能看看小說打打牌,每個月花幾十兆的流量就感到心疼。用上4G后,在線購物打游戲、刷朋友圈、移動支付幾乎隨便用。如果有了5G,相信會更加離不開手機。”蘇州市民孫起省,感慨于移動互聯快速發展帶來的變化。
今年,我國重點規劃蘇州、北京、上海、廣州、寧波為全國首批5G試驗網建設城市,計劃明年進行大規模測試組網,并于2019年啟動5G網絡實際建設,2020年有望實現5G網絡商用。“5G時代”正快步走來,將帶來怎樣的變動和顛覆呢?
蘇州試點,成5G發展焦點
今年6月,在蘇州舉行了中國移動首批5G試驗網外場測試啟動儀式,并宣布計劃于下半年在蘇州啟動7—10個實驗站點建設。記者22日從江蘇移動了解到,蘇州有望在11月開展試點。本次外場測試選取蘇州工業園區的主干道,辦公樓宇、住宅小區等場景,用于驗證5G網絡的關鍵性能指標和關鍵技術方案。
蘇州作為中國移動首批NB-IoT試點城市,5月底已完成200個首批站點建設,信號覆蓋姑蘇區、吳中區、相城區,以及工業園區和蘇州新區等區域。計劃今年內全區完成建設2400個左右的基站,實現蘇州全區連續覆蓋。
“試驗網建設城市選擇蘇州,是因為蘇州有著良好的基礎。”東南大學移動通信國家重點實驗室副研究員王東明告訴記者,從全國范圍看,蘇州經濟水平較高,制造業發達,信息通信技術產業鏈也比較領先,華為等一些國內外知名通信技術企業的研發中心、生產基地也已落戶蘇州。“目前,5G的關鍵技術研究與評估基本上已結束,現在已經到了具體標準的制定和移動通信網絡系統的建設環節,有些協議已經開始應用。毫無疑問的是,蘇州將成為中國乃至全球未來5G發展的一個焦點。”
不只是快,5G志在“萬物互聯”
對比4G,5G快到什么程度?中國信息通信研究院發布的《5G經濟社會影響白皮書》指出,5G網絡將達到至少10倍于4G的峰值速率。
“用通俗的話解釋,下載一部高清電影基本上是一眨眼的工夫。”王東明說,從1G到2G,移動通信技術完成從模擬到數字的轉變,在語音業務基礎上,擴展支持低速數據業務。從2G到3G,數據傳輸能力得到顯著提升,峰值速率可達2Mbps至數十Mbps,支持視頻電話等移動多媒體業務。4G的傳輸能力比3G又提升一個數量級,峰值速率可達100Mbps至1Gbps。“相對于4G技術,5G將以一種全新的網絡架構,提供峰值10Gbps以上的傳輸速率,用戶體驗速率可穩定在1Gbps至2Gbps。”
在5G的應用上,我國將重點在三方面發力:增強移動寬帶,用無線代替光纖,實現虛擬現實;應用達到超可靠、低時延;實現萬物互聯。因而,高速僅僅是5G優勢的“冰山一角”。《5G經濟社會影響白皮書》就指出,5G還具備毫秒級時延和超高密度連接兩個特性。
超高可靠低時延這個特性,將對工業互聯網產生很大影響。智能制造業等工業控制,要求極高的靈敏度,需要極其穩定高速的網絡做支撐。江蘇移動專家鄭康說:“比如遠程醫療,醫生在遠處給這邊的病人做手術,時延要求是低于10毫秒,一點滯后都不行。5G就能保證它的實時性。無人駕駛、車聯網也如此。”
“4G改變生活,5G改變社會。”這是“行話”。“在于5G的通信主體大部分不再是人,其服務的對象從過去的人與人通信,延伸到物與物、人與物智能互聯。”王東明說,5G在提升移動互聯網用戶體驗的基礎上,將進一步滿足未來物聯網應用的海量需求,與工業、醫療、交通等垂直行業深度融合,實現真正的“萬物互聯”。
率先突破,爭奪標準制定話語權
根據全球移動運營商協會GSMA預測,截至2025年,5G連接將占整體通訊行業的12%,連接數達11億,全球運營商收入的年復合增長率將在2.5%,即2025年創收1.3萬億美元。5G產業將為全球帶來極高的產值和就業,僅在工業數字化和自動化領域的應用就將推動未來5年GDP增長5%。5G,有著巨大的商業和社會價值。因此,全球移動通信領域都想在5G標準的制定上率先突破,贏得未來的市場“話語權”。
“我國5G技術研發和國際領先水平基本同步。”王東明說,一些5G的關鍵技術已由我們國家來主導,“尤其是我國在4G主導的TDD關鍵技術,可以和5G進行很好的對接,這也為我們5G研究發展奠定了很好的基礎。”
多位專家認為,5G時代,我國要實現趕超與領跑,并不是一件簡單的事。就目前來看,必須加快解決一系列基礎關鍵技術與應用方面的瓶頸。為滿足5G主要應用場景的需要,5G已經確定八大關鍵能力指標。而為了達到關鍵能力指標,5G在空中接口和網絡結構等方面必須采用一系列的先進技術,其中公認的關鍵技術主要有大規模天線陣列、毫米波通信和超密集網絡等。
“在5G領域,我國政府的支持力度很大,高校和企業的研發投入也很大。”王東明說,兩個5G相關領域的國家隊都在東南大學,東大不僅有移動通訊國家重點實驗室,還有毫米波國家重點實驗室。“成立于2012年的南京無線谷,通過人才引領、平臺扶持模式,已在快速集聚新一代信息技術領域的創新創業資源。其中,尤肖虎教授領銜的南京通信技術研究院,成為國內很重要的5G研發平臺。”
在5G的建設上,我省高校、運營商、系統設備商越來越強調合作共建產業生態圈。中國移動5G聯合創新中心,聯手江蘇多所高校、企業一起打造5G產業生態鏈。
鄭康告訴記者,眼下一些5G相關技術已提前“4G化”。從今年3月開始,江蘇移動使用的3D-MIMO已將5G關鍵技術Massive MIMO技術提前應用到現在“4G+”業務中,這項技術投入在我省10多所高校使用。這些高校基站單扇區吞吐量,最高峰值已從4G時代的330Mbps,增加到1000Mbps。在這個區域內的用戶,信號、上網體驗,遠高于之前。