本月12月4日，我國發放TD-LTE 4G牌照正好滿一年。在上周的3C周刊特稿里，我們回顧了中國4G一周年所取得的成就，包括對國民生活衣食住行各方面的影響，對相關產業鏈的推動和促進等。
事實上，4G對社會民生的促進作用，早就在通信業界和經濟學者們的規劃和預期之中。這也是各國通信業自移動蜂窩網絡誕生以來，經過一代代的演進，逐步總結出來的發展規律，即新一代技術標準，將根據市場、用戶需求、業務需求，以及現有移動通信技術的缺陷，按提出愿景需求、標準化、后續的產業化，這樣的三個步驟來逐步實現。
從以往的歷史可以看出，移動通信本身的發展趨勢一般來講是十年一代。國際電信聯盟(ITU)已經于2014年啟動了關于5G的研究工作計劃的討論，近期還有多家電信科技巨頭釋放出了5G測試的一些驚人數據，讓公眾看了十分眼熱。還有專家喊出，5G將是一次通信技術的大躍進，其步幅遠非2G到3G或者3G到4G時可比。事實真是這樣嗎？5G到底有多牛逼？現在發展到哪個階段了 ?
5G的驚人巨變
在介紹5G開發進度之前，我們先來看一些5G技術集團或者公司公布的最新5G技術參數、資料，以收“望梅止渴”之效。
歐洲聯盟在2012年成立由愛立信領銜的5G研發機構METIS,先期投資2700萬歐元，包含29個機構成員。愛立信提出，5G將作為用戶享受極限網絡的體驗方式，5G不是簡單的一種技術，也不是幾種新的無線接入技術，而是采用“體驗中心的方式”，通過集成多種無線接入技術提供極限體驗，來滿足人們不同的互聯需求。
在具體技術目標方面，METIS總協調人Afif Osseiran博士曾表示，新的5G系統概念支持以下指標：單位面積移動數據流量增長1000倍、典型用戶數據速率提升10到100倍、聯網設備的數量增加10到100倍、低功率MMC(機器型設備)的電池續航時間增加10倍、端到端時延縮短5倍。
作為5G無線技術計劃的一部分，愛立信今年7月的一次試驗中的數據傳輸速率達到了5Gbps。
另一電信設備巨頭華為在上個月的全球移動寬帶論壇上明確提出了自己對5G的定義，華為無線網絡產品CMO楊超斌表示，“5G不單單是現在整個移動網絡的升級，我們認為5G是整個未來數字社會的驅動者，5G的應用必將會從現在人與人的通信，拓展到人跟物、跟過程、跟內容上的通訊”。
相應地，華為定義了對未來的5G通信的三個最關鍵需求：時延、吞吐率及連接數，分別對應1、10、100,即1ms的時延，10Gbps的用戶速率，以及100個billion也就是1000億的連接。
2014年初華為宣布在高頻段無線5G空中環境下實現115Gbps的峰值傳輸速率，2014年11月4日，英國薩里大學5G創新中心(5GIC)攜手華為及其他5GIC的重要成員，宣布啟動全球首個5G通信技術測試床。
由于5G還沒有標準化，所以我們只能據此歸納出一些未來5G的應用場景。具體地說，5G的容量將達到4G的1000倍，其最高理論傳輸速度可達每秒數10Gb,比現行的4G網絡傳輸速度快數百倍，這就意味著一部超高畫質的電影未來可以在1秒內下載完成。另外，5G彌補了4G的不足，采取全數字全IP技術，支持分組交換，將WLAN、藍牙等局域網技術與 4G、3G技術融合。未來，5G將實現高質量視頻圖像的傳輸，其圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。
5G連第一步都還沒走完
描述了這么吸引的5G技術參數，再來說當前進展，不免讓人覺得有點沮喪。據記者了解，5G的標準化工作還沒有啟動，業界預計標準研究立項會從3GPPR14標準(2016年)開始。
關于全球5G標準的進展，愛立信CTO艾華信上月曾對媒體表示，“這個旅程(指5G)，我們已經走了多遠呢？當前，愛立信正在世界各地引領眾多研究和標準化活動，關注網絡如何演進的問題。前往5G的征途才剛剛開始”。愛立信現在的計劃是到2020年實現5G系統的全面成熟。
華為輪值CEO徐直軍在全球移動寬帶論壇大會上表示，“5G目前還處于一個研究和創新階段，相當于2004年的4G LTE”。華為內部為自己設定的5G時間表是2018年為世界杯場館提供5G網絡覆蓋，2020年為世博會場館提供5G網絡保障，同一年開啟5G商用。
五大技術聯盟的戰爭
雖然如此，目前對5G關鍵技術的研發仍有人將之形容為“爭分奪秒”，全球多家企業和機構都在爭相展開相關技術布局與爭取專利，以取得支配市場的地位。
大致劃分一下，來自歐洲、中國大陸、韓國、日本及美國的五大5G技術研發聯盟現正緊鑼密鼓投入5G通訊技術研發及標準制定，其中歐洲研發聯盟主要成員為METIS、5G公私合作(5GPP)、諾基亞、愛立信等；中國大陸研發聯盟主要成員系IMT2020、華為、中興通訊等；韓國研發聯盟主要成員是5G論壇、三星、樂金等；日本研發聯盟主要成員包括2020 and Beyond、Ad-Hoc(20B AH)、NTT DOCOMO、富士通等；美國研發聯盟主要成員有4G Americas、高通、英特爾等。
據了解，截至2014年10月底，全球申請5G專利技術件數高達7097件，全球前十大5G關鍵技術專利權廠商，分別為三星、諾基亞、愛立信、LG、阿爾卡特朗訊、華為、英特爾、高通、恩益禧及博通，其中9家廠商已掌握全球50%的5G關鍵技術，而三星持有的專利數最多，達145件。
中國的5G研究于去年啟動，在經歷了移動通信“2G跟蹤、3G突破、4G同步”的各個階段后，在5G時代，我國立志于占據技術制高點，引領世界產業的發展。為此，國內通過建立多種機制，力求全面發力5G相關工作，2013年4月19日，IMT-2020(5G)推進組第一次會議在北京召開，這是由工信部、發改委、科技部為支持和推動5G共同成立的組織。據悉，科技部投入了約三億元，先期啟動了國家“863計劃”第五代移動通信系統重大研發項目，除了國內的企業和研究機構，華為、中興等國際公司也參與其中。
“4G半”半路殺出
對于5G與4G之間存在的長達6年以上的空窗期，不少人都提出疑問，這樣大的技術飛躍是否必要和可行。此外，還有人提出質疑，目前多家巨頭企業都聲稱自己在5G技術上有了關鍵突破，但在缺乏標準的情況下，這樣的消息不但沒有讓公眾更了解5G,反而造成了更多的困惑。
對此，中國兩大電信設備巨頭不約而同地提出了發展一個4G與5G之間的過渡期技術的構想。
在上月的一個5G峰會上，中興通訊無線CTO向際鷹指出，從“5G標準”的角度看，確實遠遠沒有確定，但是“5G的用戶體驗”和“5G的關鍵技術”則相比之下更為清晰，“因此，在沒有5G標準的情況下定義pre5G完全是可能的”。
中興提出的pre5G概念有四個特征：1.類似于5G的用戶體驗，例如高吞吐率和低時延；2.采用5G的關鍵技術；3.基于4G已有用戶設備；4.遠遠早于5G商用時間點。
華為則聲稱自己是最早提出“4.5G”概念的公司，華為無線網絡業務部LTE產品線總裁王軍近期對媒體表示，作為4G網絡演進的一部分，其關鍵技術指標包括：大于6Gbps的峰值速率，每平方公里10萬連接以及10毫秒端到端時延，4.5G網絡預計將在2016年開始正式商用。
雖然最終是否命名為4.5G,尚需要和愛立信、阿爾卡特朗訊、諾基亞等電信設備商溝通，但王軍表示，華為制定的4.5G規范，不僅能夠幫助運營商從如何保護LTE(4G)投資的困惑和迷茫中解放出來，同時也為實現“全聯接”，提供更為實際的實現路徑。
華為稱，4.5G將移動通信首次帶入千兆時代，用戶將可以享受到超高清、3D甚至全息視頻的極致用戶體驗， 而大幅提升的連接數能力將可以滿足未來幾年智能家居、智能抄表及智能監控等多種物聯網業務的需求。同時，更低的端到端時延使移動實時業務成為可能，例如，在智能駕駛領域，10毫秒的時延可以讓汽車在60公里/小時的速度下僅行駛十多厘米就可以做出剎車反應，使無人駕駛汽車的安全性能趨于滿足商用行駛的要求。
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