張琦

5G不僅具有依附于其高速度的固有價值，更可憑借物聯(lián)網等跳板而具有延展價值

所有的人都希望自己的網速快點、快點、再快點，各大通信公司也紛紛在此發(fā)力。智能手機、智能手表、智能家居以及智能車載系統(tǒng)的運行，都需要穩(wěn)定和高速的網絡予以支持。

5G與3G、4G一樣，都是更高無線帶寬（可以簡單理解為網速）需求催生的產物?，F在，需要無線網絡的已經不只是你的電腦和手機，而是越來越多的設備需要聯(lián)網，比如家用電器、智能門禁、監(jiān)控探頭、可穿戴設備，甚至你家狗狗的智能項圈。 Gartner公司（全球權威的IT研究與顧問咨詢公司）預計，到2020年將會有208億臺設備接入網絡；而現在，只有大約64億臺設備接入量。也就是說，帶寬的擴容還任重而道遠。

什么是5G

“G”是英文“Generation”的縮寫，也就是“代”的意思，實際上標注的是無線網絡技術到底屬于第幾代。1990年產生的第一代無線網絡技術被稱為“1G”，我們可以稱它為“無線網絡1.0時代”。在1G的基礎上，通過技術改進，我們又擁有了2G技術。也正是從2G時代開始，手機之間可以互相發(fā)送短信息。

再后來，我們進入了3G時代。3G時代的網絡更加強大，人們不僅和2G時代一樣能夠接打電話、收發(fā)短信，還能夠以不錯的網速進行網頁瀏覽。到了4G時代，網速大大提升，用戶能夠獲得比3G時代好得多的網絡體驗。

現在很多通信公司已經使用了LTE（Long Term Evolution，即長期演進技術）。LTE速度最快，而且對4G的兼容性最好。還有一種和LTE殊途同歸的技術叫WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Acces，即全球微波互聯(lián)接入），可簡單理解為通訊公司架設的超大范圍WiFi。這兩種技術的目的都是為了讓4G網絡變得更快更好。LTE和WiMax的區(qū)別就像藍光技術和高清DVD技術一樣，都是為了讓人們看上更加清晰的影片。

5G將建立在4G LTE的技術上。在5G時代，人們能夠和以前一樣收發(fā)短信、接打電話以及瀏覽網頁，但這個網速可快了不止一點點。5G網絡將會讓用戶更加方便快速地下載3D電影或者超高清影片，同時也會允許更多的設備接入。想象一下這樣的場景，你可能會通過花園中的水管或者是消防栓來更新數據，這可是很有意思的。

5G有多快

與4G相比，5G網絡的網速快了可不是一星半點。網絡的實際傳輸速度分上行速度和下行速度，上行就是發(fā)送出去數據的速度，下行就是收到數據的速度。現在，4G LTE技術的理論下行速度為1Gb/s，但問題是信號可能會因各種因素而衰減，比如說建筑物遮擋以及其他各種無線信號等因素的干擾。因此，用戶幾乎不可能獲得理論上的下載速度。

5G網絡的理論下行速度為10Gb/s（相當于下載速度為1.25GB/s）。也就是說，滿速下載時，僅需幾秒鐘，就可以下載完畢一部高清電影，而且5G網絡具有更低的延遲以及更快的緩沖速度。5G網絡能夠提供更高的帶寬，讓更多家用以及商用設備的接入成為可能。

5G怎樣工作

現在，世界上很多通訊巨頭已經著手開始制定5G的相關標準，當然，大部分還在商討之中。專家稱，新的5G網絡也同時會向下兼容4G以及3G網絡，在部分地區(qū)進行融合組網。

我們都知道手機是雙向通信（既會接收也會發(fā)送數據）。當我們打電話時，手機會先將你的聲音處理成為電信號，然后通過最近的基站傳送出去，再通過移動運營商的有線網絡以及基站傳送到對方那里，完成通話過程。發(fā)送其他的各種數據（比如圖片或者視頻）的過程也大同小異。

一般來說，新的無線通信技術都會使用比原來更高的頻段，比如4G使用20MHz頻段；而到了5G，將會使用6GHz頻段。新技術使用更高頻段的原因是因為更高頻段一般還未被使用，能夠提供更高的傳輸速度。

但使用更高頻段也有一個問題，就是單個基站信號的覆蓋面會更小（使用的頻段越高，速度越快，但相應單個基站的信號覆蓋范圍也會減?。?。因此在5G時代，我們可能會采用MIMOs技術（一種能夠增強信號傳輸的天線技術）來加強信號強度。

5G的無限想象

1. 高速率是5G的最大特點，帶寬可以達到4G的100倍。這種超快的網速將使許多事情變得可能。舉例來說，自動駕駛汽車可以在千鈞一發(fā)之際快速做出響應。就目前4G網絡而言，該網絡通常需要15-25毫秒的時間將數據傳輸給可能發(fā)生碰撞的車輛，然后車輛才會開始緊急制動。但在未來的5G網絡下，這一數據的傳輸時間將僅為1毫秒。此外，實時視頻會議會讓你感覺在同一間屋子里對話；城市管理部門可以實時監(jiān)控交通堵塞、污染和停車場空位情況，并把這些信息實時傳輸給路上的智能汽車。

2. 5G網絡的普及將使得包括虛擬現實和增強現實這些技術成為主流。其中，增強現實可以將包括出行方向、產品價格或者對方名字等信息投射在用戶視野中，比如可以投射在汽車的前擋風玻璃上；虛擬現實則可以在用戶視野內創(chuàng)造出一個完全虛擬的場景。而無論是虛擬現實還是增強現實，都對數據獲取速度有著極高的要求。

3. 基于5G網絡的應用會是一個規(guī)模巨大的市場。它打動用戶的賣點是與物聯(lián)網相連帶來的“功能無限的想象”。5G技術具有連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠這四個主要優(yōu)勢，后兩者主要面向的正是物聯(lián)網業(yè)務。5G技術在傳輸中呈現的低時延、高可靠、低功耗等特點，可以更好地支撐物聯(lián)網、車聯(lián)網、3D效果等功能的應用（圖1）。從此類技術的定位推斷，通信企業(yè)希望未來5G成為連接所有行業(yè)和生態(tài)圈的底層基礎設施。而根據此前美國研究機構Forrester的預測，物聯(lián)網所帶來的產業(yè)價值將比互聯(lián)網大30倍，會創(chuàng)造下一個萬億元級別的信息產業(yè)機會。

4. 5G不僅具有依附于其高速度的固有價值，更可憑借物聯(lián)網等跳板而具有延展價值。這是因為，5G的高速度傳播將使得PC和移動設備告別“存儲式”互聯(lián)網的時代，而進入一個更為高速、對接更為流暢、更加強調網絡作用的新時代。在現有的網速下，云服務和物聯(lián)網系統(tǒng)都無法最大限度地體現其優(yōu)越性，這也是5G所能給整個行業(yè)帶來旋風巨變的立足點。

什么時候能夠用上5G

美國的部分地區(qū)已經開始進行5G網絡的測試了。在2016年的世界移動通信大會上，美國通信巨頭Verizon宣布其已經開始在德克薩斯州、 俄勒岡州以及新澤西州進行5G測試。同時，另一家美國通信巨頭AT&T也宣布，開始在實驗室進行5G測試。

對于即將到來的5G時代，中國企業(yè)已經有了較強的話語權。中國廠商目前在5G發(fā)展進程中還是處在比較頂尖的地位。根據國家工信部的總體部署，中國的5G基礎研發(fā)試驗將在2016年到2018年進行，分為5G關鍵技術試驗、5G技術方案驗證和5G系統(tǒng)驗證三個階段，預計在2020年將正式商用。業(yè)界人士分析，屆時網速的顛覆式增長可能會推動網絡資費的進一步下調。

按照國際電信聯(lián)盟關于2020年的規(guī)劃，4年后就要進入全面5G時代。大多數專家也認為我們能用上5G的時間為2020年以后。但是直到現在，5G核心技術體系和行業(yè)標準還沒有確立。另外，5G所連接的行業(yè)，比如交通、電力、汽車、零售等行業(yè)，它們的技術架構和商業(yè)模式也與通信行業(yè)有很大出入，要實現對接還需要行業(yè)內部和行業(yè)之間的長期利益博弈。

另外，技術難題和技術落地的速度也仍然堪憂。思科系統(tǒng)（全球最大的網絡技術公司）的報告顯示4G的普及還有待提升：4G網絡流量在2015年才首次超過3G網絡，最新的4G LTE平臺在全球很多地區(qū)仍在部署之中。由于5G對于帶寬和頻段要求更高，如此一來，很可能出現新建網絡基建無法滿足5G標準的現象，使得已經投入的資本成為沉沒成本，形成對5G網絡基建的投資阻礙?？梢?，要讓5G的巨大商業(yè)價值落地絕非易事。

但我們的等待仍然是值得的?；ヂ?lián)網在當今時代已經是不可缺少的一部分，而且隨著時間的推移，其地位毫無疑問將水漲船高。5G的出現必然會為互聯(lián)網的發(fā)展注入一劑強心劑，提供更高的網速，讓更多的設備接入網絡。5G網絡的快車將會載我們進入新的互聯(lián)網時代。