? ? ? 我國5g推進組6月1日在第一屆全球5g大會上正式發(fā)布了《5g網(wǎng)絡架構設計》白皮書,這體現(xiàn)了我國5g網(wǎng)絡技術研究的最新成果,這意味著我國從5g概念的研究已經(jīng)進入實質(zhì)推進階段——5g真的要來了。然而關于5g的幾個問題卻未必能搞清楚,本文將會來談談。
5g是什么?
在3g、4g和5g等名詞中,G是英文單詞“generation”(第x代)的縮寫。因此,5g就是第五代移動通信技術。
在移動通信領域:
第一代是模擬技術;
第二代實現(xiàn)了數(shù)字化語音通信;
第三代是人們熟知的3g技術,以多媒體通信為特征;
第四代是正在鋪開的4g技術,其通信速率大大提高,標志著進入無線寬帶時代。
簡單來看,5g的速度將會更快,而功耗將低于4g,從而帶來一系列新的無線產(chǎn)品。中移動副總裁李正茂曾經(jīng)發(fā)言要求5g時代的電信設備大幅度降價:“4g到5g時代,單位比特的傳輸成本降低了1000倍,那么我們也希望電信設備價格也降低1000倍,成本是決定運營商在數(shù)據(jù)時代能否盈利的關鍵。”
5g其實并不是全新科技
關于5g的兩種不同觀點
有一種觀點認為,5g將會是全新技術。這個觀點的代表者為華為無線網(wǎng)絡產(chǎn)品線CMO楊超斌,在他看來,4g再怎么演變也不會變成5g,5g將會是一個全新技術。
5g不只是一次技術的更新,更是非常大的跳躍性發(fā)展、是一個變革,這也意味著網(wǎng)絡架構必須提升,5g對網(wǎng)路的需求將與4g截然不同;雖然現(xiàn)在使用的4g LTE技術仍會不斷演進,但4g再怎么演變也不會成為5g,5g將會是全新技術。
但大多數(shù)技術專家更傾向于以下觀點:5g就是4g技術的必然演進——既要演進也要革命。
雖然任何一代技術發(fā)展,都不可能是上一代技術的重復,如果新一代的技術和上一代技術是一樣,那還什么新一代,所以3g技術不同于2G,4g不同于3g,它的技術原理、解決問題的方式、部署的辦法,實現(xiàn)的能力都不同,但是沒有上一代技術的根基,或者說下一代沒有對上一代的技術傳承,實現(xiàn)革命性的升級也是空中樓閣。
5g不是橫空出世個令人驚異的新技術,5g技術是現(xiàn)有技術的新組合,是4g技術的再演進。
為什么要強調(diào)“再”?因為4g LTE的后三個字母就是長期演進的意思,5g應是在4g基礎上的再演進。關于技術演進的觀點,科學松鼠會會員通信專業(yè)教師奧卡姆剃刀有個通俗的雙駝峰理論,能很清晰解釋5g僅僅是一種技術演進的觀點。
奧卡姆剃刀的雙駝峰理論
奧卡姆剃刀認為,一項新技術概念出現(xiàn)后,在業(yè)界會出現(xiàn)一個研究討論的高潮,這是第一個駝峰。
相關的學術論文會產(chǎn)為熱點,成堆的博士碩士依托這項新技術完成了畢業(yè)論文,雖然很熱鬧,但這僅僅局限在學術研討層面上,而在具體的技術實現(xiàn)方面還存在著很多問題,或者因成本原因而根本無法量產(chǎn)。
研究討論高潮逐漸降溫,這是第一個駝峰的下落期,接下來是低調(diào)務實的技術攻關,這個平臺期可能幾年也可能一二十年,當技術問題都解決后,就會迎來商家量產(chǎn)和投入市場的熱潮,這就是第二個駝峰。
按照國際電信聯(lián)盟關于2020年的規(guī)劃,5年后就要全面進入5g了,而到現(xiàn)在核心技術體系還沒有確立。回顧3g技術發(fā)展史,國際電信聯(lián)盟于1998年6月30日接收了3g技術提案,并迎來了第一個駝峰期,直到2009年1月7日,工業(yè)和信息化部正式發(fā)放了三張3g牌照,這才進入到第二個駝峰,平臺期持續(xù)了11年,特別是三張牌照之一的TD-SCDMA,直到2013年才真正成熟,平臺期長達15年,可剛成熟4g時代就來臨了。按照“雙駝峰規(guī)律”,5年后將在全球推廣使用的技術,應在2010年左右就迎來第一個駝峰,而不會在2020前的兩三年橫空出世,然后迅速被國際電信聯(lián)盟確定為全球的5g標準,這違反了一般的技術發(fā)展規(guī)律,不太可能成真。
沒有3g、4g技術的發(fā)展就沒有5g
實質(zhì)上,在5g研究上大部分研發(fā)機構選擇的道路也是如此,兩條腿走路。
5g研發(fā)中提出兩條腿走路:一方面繼續(xù)推動基于4g技術的演進,一方面研發(fā)5g新技術,兩者兼顧。
在5g時代的千倍提速要求面前,通過4g技術的演進,只有通過大幅度的加大帶寬才有可能。加大帶寬是起點,由此而產(chǎn)生的毫米波、微基站、高階MIMO、波束賦型等都是順理成章的技術趨勢。5g時代對大規(guī)模天線陣列、毫米波技術、新型網(wǎng)絡架構、新型空口設計的關鍵技術核心也大都是基于4g網(wǎng)絡技術延伸而來,大都能成倍提升性能。以軟空口技術為例,這個技術結合Pre5g的硬件處理能力,讓運營商具有了從4g到5g的平滑升級能力,4g到Pre5g這個階段,終端不用更換,而從Pre5g到5g,基站設備也可以繼續(xù)使用。
圖:毫米波技術下的微基站
明白了5g就是第五代移動通信技術的基本定義就明白是從3g、4g升級而來,自然也是一種技術的積累和演進,也可以說沒有3g、4g技術的發(fā)展就沒有5g的產(chǎn)生。5g技術的演進一方面是技術積累的必然結果,當然也要求有革命性創(chuàng)新才能實現(xiàn)演進的目標,另一方面也是人類通信需求快速提高的必然要求。
反過來說,之前5g遲遲沒普及,一是技術達不到,二是還沒有應用的需求出現(xiàn)。現(xiàn)在有了需求,才有了5g。什么需求?未來的網(wǎng)絡將會面對:1000倍的數(shù)據(jù)容量增長,10到100倍的無線設備連接,10到100倍的用戶速率需求,10倍長的電池續(xù)航時間需求等等。坦白地講,可能未來五六年4g網(wǎng)絡或許將無法滿足這些需求,所以5g就必須提前登場。
5g推進加快
第一代移動通信,我國1987年部署,比世界主流晚了8年。
2G,1995年我國開始建設2G網(wǎng)絡,較歐洲晚了4年。
2009年,中國第一個3g網(wǎng)絡開通,比世界上第一個3g網(wǎng)絡開通晚了8年。
2013年中國4g牌照發(fā)放,比全球第一個4g網(wǎng)絡晚了約3年。
相信5g,中國的網(wǎng)絡部署將會和全球同步,甚至是最先部署的國家。要知道當前,5g已經(jīng)成為各國都在加緊搶占的一塊科技高地。在中國的十三五年規(guī)劃綱要中,已明確要加快信息網(wǎng)絡新技術開發(fā)應用,積極推進第五代移動通信(5g)和超寬帶關鍵技術研究,啟動5g商用。
關于5g的推進在國家發(fā)牌節(jié)奏上也明顯加速:2G火了15年;3g火了6年,也湊合了:2009年中國發(fā)放3g牌照,中國移動2013年12月4日獲得TD-LTE牌照率先進入4g時代,2015年2月27日,時隔一年多后,工信部公告向中國聯(lián)通和中國電信頒發(fā)FDD LTE模式4g商用牌照,也就是說國家留給4g的時間最長5年而已。
回顧這個過程,其實中國在2015這個時點上發(fā)放FDD拍照實際上也是提前為未來5年做的布局,那時國家意識到,如果一味地給中國移動4g保護期,中國將喪失2020年5g的布局,因此通過發(fā)放FDD牌照提前將TDD和FDD向5g的演進的限制通道打開,擺脫受制于人的尷尬。只有這樣,基于TDD和FDD技術完全演進基礎上的5g才會利于中國運營商在未來5g的布局的選擇將更加游刃有余,立于不敗之地。
5g在中國,已經(jīng)不再是一個未來時的概念,它已經(jīng)成為一個進行時的現(xiàn)實。
我國的5g規(guī)劃步驟如下: 2016年準備啟動5g的標準研究,預計在2018年第一個版本的標準將完成,然后根據(jù)產(chǎn)品的成熟度,在2020年左右確定商業(yè)應用的起步時間。
5g來了,資費會越來越貴嗎?
用戶最關心的還是資費,5g的到來,是否會加大運營商、設備商的投入成本,進一步增高網(wǎng)絡資費呢? 真正5g到來的時候,它不僅僅是價格下降的問題。實際上,你可能花同樣的錢能夠得到以前十倍以上的服務。比如說你(花同樣的錢,以前)只能打100分鐘的電話,那么到5g系統(tǒng),你可能就能打1000分鐘的電話了。
真會是這樣嗎?是! 實質(zhì)上,通信業(yè)每次技術升級無論從2G到3g還是到4g都沒有擺脫降價的命運,而且每次都能下降20%,放心吧。
不妨回顧下——
2G靠2個制式(GSM、CDMA)結束了上萬塊的大哥大豪價,養(yǎng)活移動、寬帶、尋呼機、固話四類公司六家運營商;
3g靠三個制式結束了上百塊的語音和短信高價,只能養(yǎng)活綜合同質(zhì)化的三家運營商;
5g只能靠一個制式才能進入流量放心用的超低價,只能養(yǎng)活的了綜合類兩或一個通信運營商。
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