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  作为新一代移动通信技术的主要方向,5G将开启万物互联、深度融合的发展新阶段。

5G连万物
分类:产经 稿件来源:中国经济信息杂志 作者 姚 尧

日前,中兴通讯携手中国电信和百度公司,在河北雄安新区完成了我国首个基于5G网络实况环境下的无人驾驶车测试。相较于以往移动通信主要完成人与人的连接,5G则着重解决物与物的连接。

5G网络以海量机器通信、低时延高可靠通信、超大连接、广域覆盖、更低功耗等特征,将人类带入以智慧城市、智慧家居、远程控制、工厂自动化、自动驾驶等为代表的万物互联时代,预计将有千亿级的设备将接入到5G网络。深圳市通信学会秘书长李银松告诉《中国经济信息》记者,在技术与需求双重驱动下,全球通信强国早已展开5G研发和商用的争夺。

技术、市场驱动

移动通信行业的迭代演进起始于上世纪八十年代。每隔十年左右,就会产生一次代际演进。按照这一规律,5G的时代已然临近。而根据历史经验,随着通信行业的每一次的系统性性能提升,都会伴生一系列新业务,例如移动互联网逐步取代固网。而这背后推动力主要来自技术进步和信息通信的需求。

据有关专家介绍,从1G迈向2G,是移动通信从模拟向数字的质变,同时也开始支持低速数据业务。3G相比于2G的峰值速率提升至2Mbps,能够支持视频电话等移动多媒体业务,而4G传输峰值则达到100Mbps至1Gbps。而5G的速率峰值能够达到10Gbps,并且实现毫秒级延时和超高密度连接,实现网络性能质的提升。

据李银松分析,移动通信技术迅速迭代的动力主要来自于技术的进步和市场的需求。他表示,5G网络可以极大提升信息通信的能力,为快速发展的IT技术提供网络基础。根据摩尔定律,在发射端和接收端都可以用计算能力来提升通信的效率。而每隔1-2年,集成电路上可容纳的元器件数目便会增加一倍,计算性能也提升一倍,5G将用更复杂的算法和更高的计算能力来置换4G。

目前5G技术已经确定了8大关键能力指标:峰值速率达到10Gbps、频谱效率比IMT-A提升3倍、移动性达500公里/小时、时延低至1毫秒,用户体验数据率达到100Mbps、连接密度每平方公里达到10的6次方个、能效比IMT-A提升100倍、流量密度每平方米达到10Mbps。李银松表示,3G有CDMA,4G有LTE,都有核心技术,但是5G是通过完善一组技术来提升性能,满足多样化的需求。

由于具有上述技术特点,5G能够支持mMTC(海量机器通信)、uRLLC(低时延高可靠通信)、eMBB(增强移动宽带)三大场景,满足VR、超高清视频、车联网和工业互联网等场景对网络数据传输的苛刻要求。

而上述产业的发展需求正是除技术进步因素外真正驱动5G快速发展最大动力。

5G全球竞跑

今年3月,在西班牙举行的移动世界大会(MWC),世界各国的大型电信公司和网络设备制造商纷纷推出了自己的5G产品。全球在这一领域的竞争其实早已展开,而中国在此领域已经进入第一梯队。

有观点认为,美国和亚洲在5G领域的竞争中有先发优势。负责数字市场的欧洲委员会委员安德鲁斯?安西普表示:“欧盟28个成员国的规则不一致,业务疲软导致移动网络投资不足,以及关于无线电波频谱分配的持续辩论,是该地区落后的主要原因。”

不过也有报道显示,欧盟电信委员会的成员国代表同意到2025年将在欧洲各城市推出5G的计划。这表明对5G频段的统一以及对电信运营商的分配构成了共识。即欧洲已经形成5G路线图列。其中一个目标是,到2020年,每个成员国中至少有一个主要城市拥有完全商业化的5G网络。

今年初,美国电信运营商AT&T宣布,将于2018年底之前,在美国十几个城市内率先提供5G网络服务。美国的Verizon公司表示将于最晚今年推出5G固定宽带服务。美国移动网络运营商Verizon的首席技术官汉斯?韦斯特伯格指出,美国和亚洲部分地区在5G技术上确实领先。同时,韩国和日本也在加速推进5G技术研发和频率规划。

从通信行业的产业链投资力度和话语权来看,中美两国在4G时期就已呈现明显的“此消彼长”态势。美国运营商对通信产业的投资力度正逐渐被美国互联网ISP(服务提供商)超越,美国对全球电信发展的影响力日趋减弱。而中国,无论是标准技术,还是商用成熟度、市场应用量等方面,已实现“2G起步、3G追赶、4G同步”,并将实现“5G超越”。

据工业和信息化部有关负责人介绍,“目前,我国5G水平处于全球第一梯队,工信部将加快5G技术试验测试和5G频率使用,尽快启动5G商用工作。”我国已将5G放在了国家战略的高度,对5G发展给予大力支持。

根据GSMA报告预测,到2025年,5G网络将在全球111个国家和地区实现商用。其中,中国的5G覆盖率将达到25%,并与美国、日本一起成为全球前三的5G大国。

万物互联之始

作为新一代移动通信技术的主要方向,5G将开启万物互联、深度融合的发展新阶段。此前的移动通信主要解决人与人之间的通信,而5G将目标指向了万物互联:在未来的5G时代,人的连接只是一小部分,更多的是人与物、物与物之间的连接。

5G将支持海量的机器通信。中国IMT-2020(5G)推进组组长、中国信通院副院长王志勤表示,随着以智慧城市、智能家居等为代表的相关场景与移动通信深度融合,预计千亿量级的设备将接入5G网络。她表示,到2030年,移动网络连接的设备总量就会超过一千亿。

同时,5G将与下一代互联网IPv6相结合,催生海量物的连接。此外,正处于爆发式增长边缘的NB-IoT(窄带物联网)也将是5G商用的一个重要的前奏,其已在共享单车、远程抄表、智慧城市等诸多领域取得了显著突破。

5G海量的机器通信需要降低功耗和成本,提升传感器等设备的电池续航能力,增加设备的寿命。在低时延高可靠通信场景中,车联网是一个典型,或将成为5G技术率先落地的首个垂直应用。一般情况下,3G的网络时延会到100毫秒,4G可以达到20-30毫秒,而5G网络的时延则进一步缩短到1毫秒。数据显示,人类司机的平均刹车反应时间约0.8秒,5G网络下自动驾驶的快速反应能力已经优于人类。

目前,5G已从传统的技术标准化和网络测试阶段转向试商用部署阶段,商业模式和聚焦垂直行业应用场景的价值挖掘成为5G成功的关键。

“5G的发展关键在于应用。”中国上市公司协会会长、中国移动前董事长王建宙说,5G技术已经基本成熟,等到5G与人工智能结合,将迎来产业爆发期。

 
 
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