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5G离我们还有多远？

2019-1-13 15:27:48 3091 3GPP

0 　　说道通信，5G是非常火的一个词，虽然到现在，5G标准还未完全确定，但是包括我国在内的多个国家都已经明确将第一时间（2020年或更前）开始大规模商用，中国移动和中国电信都明确了将在2018年开展商用实验。5G是什么？离我们还有多远？规模商用还有哪些问题要解？中国与世界领先水平有多大差距？　　一、5G是什么？　　第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩写：5G，也就是4G的下一代技术。到目前为止，5G的标准还没有确定，但5G的目标10Gbps峰值速率、小于1ms的空口时延和大于100万连接，各厂家都在积积极朝此方面努力。大致可以想象，5G的特点是网速是4G的100倍，各种高清影视都非常通畅，反应时间几乎是实时的，远程自动控制成为可能，同时使用成本将比4G低10倍以上，真正可以实现无时无刻不联系，低成本、高速度、多媒体实时互动。　　国际无线标准化机构3GPP定义了5G的三大场景：eMBB，mMTC和URLLC。eMBB：3D/超高清视频等大流量移动宽带业务；mMTC：大规模物联网业务；URLLC：如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。去年底，华为主推的PolarCode（极化码）方案被3GPP确定为5GeMBB场景的控制信道编码方案，这是我国企业第一次出现在全球移动通信技术主导者的行列。  　　二、5G离我们还有多远？　　根据国际电信联盟（ITU）的规划，2018年将最终确定5G标准，2020年5G将具备规模商用条件。目前全球领先的厂商都是按这个进度努力，而且进展顺利，按期完成可能性很大。而且一些厂商已经在积极的将5G研发的技术成果用在4G上，如华为、爱立信的4.5G，中兴通讯的pre5G。　　但是，我们也应该看到，离5G规模商用还有不小的距离。标准还未最终确定。与3G包含WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA三个标准，4G虽然是一个标准LTE，但采用两种不同的信号传输控制方式，FDD（FrequencyDivisionDuplexing，频分双工），采用两个对称的独立信道，一个用来向下传送信息，另一个用来向上传送信息。而TDD（timeDivisionDuplexing，时分双工），发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行的，彼此之间采用一定的保证时间予以分离。虽然到现在各厂家对5G标准的理解还有不少差异，都希望采用更有利于自己的技术，不过大家一个共识并没有变化，那就是，希望达成一个统一的标准，从而更有利于技术成熟和低成本，这就使得在5G标准的谈判变得更为微妙。　　在与高通的争夺中，华为主推的极化码方案被确定为eMBB场景的控制信道编码方案，但其他相关领域的博弈还在进行中。根据过去几代通信技术的发展规模，标准确定后一年左右，终端芯片批量供货，再经过一年左右的时间，手机具备大规模供货条件。从目前的进展看，2020年规模商用难度不小。不过由于5G包含多个场景，由于物联网、自动驾驶、制造机器人等对终端要求低于智能手机，因此可能在这些领域率先具备规模商用的条件。　　5G规模上哟娜的另一个障碍是频段，目前5G使用的频段全球也并没有统一，采用较高频段的话，实现连续覆盖需要大量的基站，很难规模覆盖，而如果想回收利用目前已有的频段，更多的环境不同，可回收的频段也有很大的差异。　　三、中国与世界在5G上的差距有多大？　　从技术角度看，从2G、3G到4G、5G，中国通信业在世界上的话语权有了明显的不同，2G标准，我们只能被动跟随，3G标准，我们通过差异化实现了突破。4G标准，TDD的频谱的有效利用优势，助推我国主导的TD-LTE被世界上不少运营商接受。5G标准，我们的华为、中兴、中国移动等已经从参与者变成了引领者，在国际上的话语权有了明显的增加，相关的核心专利技术占比不断增加。不过已应该看到，在一些关键零部件上，如芯片、测试设备等，我国企业的竞争力还有一定的差距。　　从商用进程看，我国3G牌照发放与世界领先的国家相差了近10年，4G牌照发放，与世界领先的国家相差了4年，而5G牌照的发放，很可能与世界领先的国家同步。作为世界上最大的单一体通信市场，我国率先发牌，对推动我国通信产业提升国际竞争力是强有力的支撑。　　四、有了4G，还需要5G吗？　　其实，这是个伪命题。首先，4G速度不够快。我们看到运营商宣传的4G网速是100Mbps、150Mbps，4G+可以达到450Mbps，这实际指的都是理论最高速度，并不足以支撑我们的正常使用，例如我们在会场、体育场等人流密集的地方，网速会很慢。此外，4G的流量成本还很高，这使得我们下载大文件时还考虑在WIFI下。5G网络将解决这个问题。　　此外，5G的另一个突破是时延（也就是反应时间）大幅缩小，这使得自动驾驶、远程控制、万物互联等具备规模商用条件。　　五、5G很快商用了，电信运营商的4G网络是不是浪费了？　　我国3G、4G、5G发牌的间隔时间较短，而不是像世界领先的国家那样保持较好的间隔，这说明我国正在快速追赶，这种情况下，我国用户结构表现出了不同的特征。例如，我国3G用户在移动用户中的占比，一直未能超过30%，现在已经不足10%，连2G用户的一半都不到。这对我国运营商的网络投资回收确实带来了一定的压力，尤其是资金压力较大的中国联通和中国电信，这是从追赶-引领的代价，应该接受。而且，5G对4G的替代，将从热点地区逐步开始，4G作为主流通信技术还将存在多年，运营商合理安排好投资，资金压力并不大。 1
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