5G:通信業(yè)的下一個“戰(zhàn)場”
21ic通信網(wǎng)訊,10月24日,3G還未普及,4G才露尖尖角,通信業(yè)就將目光投向了第五代移動通信技術(shù)(5G)。我國提出信息消費和“寬帶中國”戰(zhàn)略,已著手5G系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)和戰(zhàn)略布局。
5G是什么,有哪些特質(zhì)?5G時代,我們的生活會變成什么樣?
不只是速度
目前,沒人知道5G應該用怎樣的技術(shù)和標準,它只是一個正在形成具體輪廓的概念,但一些基本的要素正逐漸形成共識。
據(jù)預測,2020年的數(shù)據(jù)流量將比2010年增長1000倍。5G系統(tǒng)研發(fā)面向2020年移動通信應用需求,包含體系架構(gòu)、無線組網(wǎng)、無線傳輸、新型天線與射頻以及新頻譜開發(fā)與利用等關(guān)鍵技術(shù)。
華中科技大學光電子科學與工程學院副教授張敏明認為,5G必須具備一些基本特性:一是實現(xiàn)無限的頻譜效率,相對4G提高10倍;二是所用頻譜總帶寬比4G提高10倍;三是基站數(shù)量是4G的10倍;通信網(wǎng)絡(luò)容量提高1000倍,以支撐急劇增長的移動通信需求。此外,能量效率要提升10倍,把能耗控制在可接受的水平。
“對普通用戶而言,5G技術(shù)最直觀的特性在于速率是4G的100倍,用手機上網(wǎng)的速率和目前家庭光纖網(wǎng)絡(luò)類似。”中國電信湖北分公司通信基地辦主任史軍說。
5G技術(shù)將提供超級容量的帶寬,短距離傳輸速率達10Gbps,這意味著用戶幾乎不受限制地傳輸大量數(shù)據(jù)文件,瞬間下載一部電影,在線視頻、3D電影和游戲等高帶寬的應用也暢通無阻。
一些研究人士認為,除了速度,5G應與建設(shè)更具復原能力的、更加一致的以及更加具備可用性的網(wǎng)絡(luò)有關(guān),不僅要能支持龐大的數(shù)據(jù)流量,還能以遠低于今天的成本來交付聯(lián)網(wǎng)服務。并根據(jù)不同的需求使用不同的網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。
獨立電信分析師付亮認為,用戶使用的不是速度,而是體驗。利用新的技術(shù)作為支撐,提供更多的應用和更好的服務體驗,是5G題中應有之義。
事物互聯(lián)
“整個社會就像科幻片一樣,無所不在的感知、高清視頻,醫(yī)療、教育、消防、家庭智能系統(tǒng)……都可通過移動終端輕松實現(xiàn)。”張敏明興奮地展望未來的5G生活。
4G提出鏈接全球50億個物品,而5G能實現(xiàn)1000億海量鏈接,幾乎所有的消費品、工業(yè)品、物流等都可以連在網(wǎng)上,實現(xiàn)萬物互聯(lián)互通。
高速的移動通信網(wǎng)絡(luò)是擴大消費、促進經(jīng)濟發(fā)展的硬件條件和重要推手。以韓國為例,通過網(wǎng)絡(luò)更新?lián)Q代,不僅帶動了其國內(nèi)IT消費,提高了智能手機普及率,還刺激了移動支付手段的開發(fā)和移動消費的增長。
美國市場調(diào)查機構(gòu)SA的報告顯示,去年韓國智能手機普及率達67.6%,韓國銀行移動終端處理業(yè)務量占整體業(yè)務量的26%。2010年韓國移動購物市場規(guī)模為 200億韓元,2012年達到6000億韓元。
史軍認為,技術(shù)的提升將刺激互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,也將極大帶動經(jīng)濟發(fā)展。萬物互聯(lián)的背景下,加上高速率的保證,移動信息消費潛力大。
工信部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2012年中國信息消費市場規(guī)模達1.7萬億元,同比增長29%,帶動相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出近9300億元。預計到2015年,信息消費規(guī)模有望超過3.2萬億元,帶動相關(guān)行業(yè)新增產(chǎn)出超過1.2萬億元。
5G有多遠?
張敏明說,2012年后4G的標準和技術(shù)已經(jīng)成熟,學術(shù)界開始了較大規(guī)模的5G研發(fā)。2010年,貝爾實驗室提出了大規(guī)模MIMO陣列天線技術(shù),可使能量效率提升10倍,很可能成為5G網(wǎng)絡(luò)最具革命性的技術(shù)。
主流設(shè)備廠商也拉開陣勢搶占5G產(chǎn)業(yè)先機。“華為在海外已經(jīng)建立了16個獨立的研發(fā)中心,2009年就開始研發(fā)5G,目前已有數(shù)百人的研發(fā)團隊,在通信基礎(chǔ)研究領(lǐng)域進入世界第一梯隊。”華為公司一位工程師說。
韓國三星電子日前宣布,他們采用一種毫米波的技術(shù),用64個天線組(用于確認客戶端的位置并交換信號),克服“(高頻段)不利傳播難題”。測試中,三星5G技術(shù)在28GHz的頻段下下載速率達到1Gbps,而當前的LTE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率為75Mbps。
一些國家和地區(qū)也開始5G項目研發(fā)和戰(zhàn)略布局。歐盟日前宣布啟動名為METIS的項目,旨在推動標準的統(tǒng)一化??萍疾恳惨验_始5G系統(tǒng)前期研究開發(fā)項目立項,吸納企業(yè)、大學和科研院所參與5G標準建設(shè)和技術(shù)研發(fā)。
“5G還處在很初級的研究階段,實驗室技術(shù)研究和商用都有許多難點,頻譜效率提升、能耗及成本大幅降低等,都需要一些突破性的技術(shù)。”付亮說。
華為公司預計,如果適當?shù)念l譜或無線電頻率得以釋放,就能在2020年推出商用5G網(wǎng)絡(luò)。
“可以肯定的是,未來5到10年,5G將成為行業(yè)熱門的研究課題,中國企業(yè)和研究機構(gòu)必將在這上面大展拳腳。”張敏明說。