文 徐 勇

當(dāng)前，5G發(fā)展?jié)u入佳境。

經(jīng)過(guò)概念預(yù)熱、由華為事件引發(fā)的全民技術(shù)普及、牌照發(fā)放等幾個(gè)階段后，5G已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈緊鑼密鼓研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備、運(yùn)營(yíng)商密集建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)、先行終端廠家接踵發(fā)布5G手機(jī)、通信行業(yè)與垂直行業(yè)加緊開(kāi)發(fā)應(yīng)用階段。截至2019年7月，我國(guó)已建成5G基站3.8萬(wàn)個(gè)。在終端方面，5G消費(fèi)類終端仍將以智能手機(jī)為主要形式，以國(guó)內(nèi)企業(yè)為主的5G終端企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了商用終端，目前已至少有13款商用終端入網(wǎng)。今年年底前，我國(guó)有望在一批城市中開(kāi)通5G商用，萬(wàn)眾期盼的5G時(shí)代正向我們走來(lái)。

任何一代新技術(shù)剛出現(xiàn)時(shí)，總會(huì)伴隨質(zhì)疑之聲，即便5G已經(jīng)過(guò)業(yè)界的反復(fù)論證，我們依然會(huì)聽(tīng)到一些雜音。針對(duì)外界對(duì)5G誤傳的一些問(wèn)題，中國(guó)信息通信研究院（以下簡(jiǎn)稱信通院）的有關(guān)專家做了一些詳解。

問(wèn)題1：5G僅僅是比4G技術(shù)指標(biāo)更高一些，沒(méi)有新的應(yīng)用場(chǎng)景？

信通院專家認(rèn)為，與4G相比，5G不僅具有更強(qiáng)的性能，而且應(yīng)用場(chǎng)景更豐富，包含增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、低時(shí)延高可靠和低功耗大連接三大應(yīng)用場(chǎng)景。為滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化性能需求，5G采用了與4G不同的設(shè)計(jì)理念。其中，5G無(wú)線技術(shù)采用了系統(tǒng)靈活設(shè)計(jì)，支持多參數(shù)集、靈活幀結(jié)構(gòu)配置和調(diào)度、靈活波形等關(guān)鍵技術(shù)，可在同一硬件平臺(tái)滿足多場(chǎng)景需求。5G核心網(wǎng)采用全新服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可針對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景開(kāi)發(fā)定制化的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算。

5G作為新一代信息技術(shù)的代表受到萬(wàn)眾矚目

其中，增強(qiáng)移動(dòng)寬帶是5G最先商用的場(chǎng)景，即使是該場(chǎng)景下，也不僅僅是數(shù)據(jù)傳輸速率比4G提高10倍，其時(shí)延小于4ms，僅為4G時(shí)延的約三分之一。由于高速率、低延時(shí)性能的提升，一些4G難以實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)寬帶應(yīng)用，如4K/8K高清視頻、3D視頻、AR/VR等，5G可以實(shí)現(xiàn)。

問(wèn)題2：5G難以實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高可靠嗎？

信通院專家認(rèn)為，首先需要澄清的是，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)定義的5G時(shí)延1ms不是端到端時(shí)延，而是無(wú)線空中接口的時(shí)延。

在5G低時(shí)延方面，無(wú)線技術(shù)主要采用更寬子載波/更短符號(hào)長(zhǎng)度、靈活的調(diào)度顆粒度、自包含幀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)盡快反饋、多業(yè)務(wù)共存時(shí)的優(yōu)選傳輸方案等；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為了降低端到端業(yè)務(wù)時(shí)延，邊緣計(jì)算是行之有效的方案之一，將業(yè)務(wù)信息或信息處理下沉到離終端最近的位置，可有效降低端到端時(shí)延，邊緣計(jì)算已成功應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)解決方案中。

在5G高可靠方面，5G設(shè)計(jì)了更高等級(jí)的控制信道、定義專用等級(jí)、更小的控制信息負(fù)載、業(yè)務(wù)信道重復(fù)傳輸、支持?jǐn)?shù)據(jù)分集傳輸?shù)?，以?shí)現(xiàn)在低時(shí)延下的高可靠。

通過(guò)以上技術(shù)方案，5G系統(tǒng)已支持工業(yè)自動(dòng)化、電力分配等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。以工業(yè)自動(dòng)化為例，5G支持?jǐn)?shù)據(jù)負(fù)載為32字節(jié)時(shí)，空口時(shí)延小于1ms，端到端時(shí)延小于2ms，可靠性滿足99.9999%。

問(wèn)題3：5G核心網(wǎng)架構(gòu)及協(xié)議過(guò)于復(fù)雜嗎？

信通院專家認(rèn)為，在5G核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，5G網(wǎng)絡(luò)采用服務(wù)化架構(gòu)（SBA），對(duì)核心網(wǎng)的邏輯功能進(jìn)行了合理化解構(gòu)并重組（模塊化），雖然看上去功能實(shí)體更多，網(wǎng)元間的交互更加復(fù)雜，但事實(shí)上，服務(wù)化架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)更易于實(shí)現(xiàn)靈活定制、按需裁剪和簡(jiǎn)化部署；在服務(wù)化接口協(xié)議方面，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的服務(wù)化接口采用歸一化的協(xié)議棧（HTTP/JSON），符合信息通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，將4G的多種協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一，極大地簡(jiǎn)化了協(xié)議復(fù)雜度。

5G核心網(wǎng)架構(gòu)及協(xié)議已經(jīng)基本穩(wěn)定，目前主要5G企業(yè)的核心網(wǎng)產(chǎn)品已研發(fā)完成，并進(jìn)行了互通測(cè)試。當(dāng)然，由于新型IT化的協(xié)議結(jié)構(gòu)在定義方面更加靈活，初期不同廠家的理解有所不同，互聯(lián)互通需要一定時(shí)間來(lái)磨合，但并不會(huì)影響5G核心網(wǎng)絡(luò)的商用部署。

問(wèn)題4：5G設(shè)備造價(jià)及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本過(guò)高嗎？

信通院專家介紹說(shuō)，5G可實(shí)現(xiàn)10倍以上4G的性能，更強(qiáng)的性能也意味著更高的設(shè)備成本。以典型的5G宏基站為例，采用大規(guī)模天線技術(shù)，設(shè)備通道數(shù)從4G的8通道增加到32/64通道，軟硬件處理復(fù)雜度大幅增加，數(shù)字和射頻器件的數(shù)量和性能規(guī)格也大幅提升，初期，估算總成本為4G設(shè)備的2～3倍。但隨著5G產(chǎn)業(yè)的逐步成熟以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模展開(kāi)，設(shè)備價(jià)格將會(huì)降低。同時(shí)，我國(guó)5G商用初期將主要在中頻段開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)部署，通過(guò)大規(guī)模天線等技術(shù)進(jìn)行路損補(bǔ)償后，5G中頻段覆蓋與4G差異不是很大，預(yù)計(jì)5G中頻段基站數(shù)量約為4G的1.5倍?？傮w而言，基站規(guī)模的增加及單站成本的提升將提高5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，據(jù)中國(guó)移動(dòng)預(yù)測(cè)，為4G建網(wǎng)投資的兩倍左右。當(dāng)前，制造企業(yè)不斷努力增強(qiáng)5G產(chǎn)品性能、降低成本。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)企業(yè)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的共建共享來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，加快5G商用步伐，盡早實(shí)現(xiàn)5G規(guī)模商用。

專家介紹，5G可實(shí)現(xiàn)10倍以上4G的性能。

此外，我們欣喜地看到5G終端價(jià)格下降的速度比預(yù)計(jì)要快一些，這意味著更多用戶將很快享受到5G業(yè)務(wù)。

問(wèn)題5：5G具備實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的低時(shí)延高可靠場(chǎng)景能力嗎？

信通院專家介紹說(shuō)，有人認(rèn)為5G原來(lái)設(shè)計(jì)是3種場(chǎng)景，但目前實(shí)施的僅僅是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶一種場(chǎng)景，這與5G愿景設(shè)計(jì)不符。要知道，5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，5G技術(shù)能夠保證在統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)下進(jìn)行多種場(chǎng)景的擴(kuò)展。2018年6月，5G第一個(gè)版本標(biāo)準(zhǔn)完成了增強(qiáng)移動(dòng)寬帶場(chǎng)景，2020年3月，5G第二版本標(biāo)準(zhǔn)將完成低時(shí)延高可靠場(chǎng)景。5G產(chǎn)品將在5G標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后的1～2年內(nèi)提供。5G技術(shù)將會(huì)在其10年的生命周期內(nèi)，不斷增強(qiáng)性能、擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景。

總結(jié)

對(duì)待新生事物，不要急著潑冷水。當(dāng)初，人類用了幾千年時(shí)間，才從農(nóng)耕文明進(jìn)化到工業(yè)文明，而當(dāng)工業(yè)文明最主要的標(biāo)志之一“汽車”剛剛出現(xiàn)時(shí)，那些坐馬車的人也視汽車為洪水猛獸，用非理性的語(yǔ)言妖魔化這個(gè)新生事物。當(dāng)然，早期的汽車性能也不太可靠，故障頻繁、走走停停，每當(dāng)汽車拋錨時(shí)，開(kāi)車的人就會(huì)成為被嘲笑的對(duì)象。早期的汽車也并不像現(xiàn)在這樣舒適美觀，開(kāi)車的人渾身上下都是油泥，和燒鍋爐的沒(méi)什么兩樣，這同貴族馬車裝飾富麗堂皇、馭手制服整潔形成鮮明對(duì)比。汽車與馬車的“戰(zhàn)爭(zhēng)”持續(xù)了數(shù)十年，最終，這個(gè)新生事物以其強(qiáng)大的生命力，戰(zhàn)勝了落后的馬車，成為人類的主要交通工具。

如今，5G作為新一代信息技術(shù)的代表，在享受萬(wàn)眾矚目的同時(shí)，也正經(jīng)受著它的前輩一樣的待遇，初期的各種討論非常正常，各種討論有利于我們把新生事物的方方面面探討得更清楚，而不是成為阻擋我們前進(jìn)的障礙。只要把目光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，讓“子彈再飛一會(huì)兒”，新技術(shù)終將以不可阻擋之勢(shì)進(jìn)入我們的生活，改善我們的社會(huì)。