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導(dǎo)讀

隨著時(shí)代的發(fā)展，人與人之間的溝通，正在向人與物、物與物之間擴(kuò)展，最終達(dá)成“萬(wàn)物互聯(lián)”。但是，如何實(shí)現(xiàn)智能家居、智慧城市、智慧交通......這樣的社會(huì)生活大變革，5G（第五代移動(dòng)通訊系統(tǒng)）通信技術(shù)無(wú)疑是其關(guān)鍵載體。

今年6月，國(guó)際5G標(biāo)準(zhǔn)正式出爐，美國(guó)、韓國(guó)、日本等地區(qū)將陸續(xù)實(shí)現(xiàn)5G商用，我國(guó)5G發(fā)牌時(shí)間也初步確定，大家都在討論5G的到來(lái)，那么，我們究竟在期待什么？

一、從1G到4G，變的不只是速度

眾所周知，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的速率飛速提升，從2G時(shí)代的每秒10Kbit，發(fā)展到4G時(shí)代的每秒1Gbit，足足增長(zhǎng)了10萬(wàn)倍。

1986年，1G（第一代移動(dòng)通訊系統(tǒng)）在美國(guó)芝加哥誕生，采用模擬訊號(hào)傳輸。即將電磁波進(jìn)行頻率調(diào)制后，把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換到載波電磁波上，載有信息的電磁波發(fā)布到空間后，由接收設(shè)備接收，并從載波電磁波上還原語(yǔ)音信息，完成一次通話。

20世紀(jì)90年代開(kāi)始的2G是數(shù)字技術(shù)的革命。2G時(shí)代的手機(jī)可以上網(wǎng)了，其數(shù)據(jù)傳輸速度雖然很慢，但文字信息的傳輸由此開(kāi)始了，這成為當(dāng)今移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。

3G依然采用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，但通過(guò)開(kāi)辟新的電磁波頻譜、制定新的通信標(biāo)準(zhǔn)，使得3G的傳輸速度可達(dá)每秒384Kbit，是2G時(shí)代的140倍。由于采用更寬的頻帶，傳輸?shù)姆€(wěn)定性也大大提高。3G被視為是開(kāi)啟移動(dòng)通訊新紀(jì)元的重要關(guān)鍵。

2013年12月，工信部宣布向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通頒發(fā)4G牌照。至此，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。4G網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)速度可以媲美20M家庭寬帶，因此4G網(wǎng)絡(luò)具備非常流暢的速度，觀看高清電影、大數(shù)據(jù)傳輸速度都非常快。

如果說(shuō)，我們用2G看小說(shuō)、3G看圖片、4G看視頻，那么5G能做什么？5G改變的可能是社會(huì)......

二、三大特點(diǎn)，創(chuàng)造未來(lái)多場(chǎng)景

5G憑借其高速率、大容量、低延時(shí)的特點(diǎn)，能夠滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接超大流量、超多設(shè)備連接數(shù)、超高移動(dòng)性的需求。

高速率

5G網(wǎng)絡(luò)已成功在28GHz（千兆赫）波段下達(dá)到了1Gbps。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率最高可達(dá)10Gbps，將會(huì)是4G網(wǎng)絡(luò)的50-100倍。這意味著用戶可以每秒鐘下載一部高清電影，也可支持VR視頻。這樣的高速度給未來(lái)對(duì)速度有很高要求的業(yè)務(wù)提供了機(jī)會(huì)和可能。

大容量

5G網(wǎng)絡(luò)的容量相比于現(xiàn)在將提升數(shù)十倍，得益于高頻譜資源的引入以及大規(guī)模MIMO技術(shù)的支持。這意味著基站可以同時(shí)為更多終端提供服務(wù)。在用戶密度極高的信號(hào)重災(zāi)區(qū)，即使上萬(wàn)人集中通訊，5G也可以滿足每個(gè)人對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)的需求，不會(huì)出現(xiàn)有信號(hào)卻上不了網(wǎng)的情況。

滴時(shí)延

5G對(duì)于時(shí)延的最低要求是1毫秒，甚至更低。例如，無(wú)人駕駛汽車，需要中央控制中心和汽車進(jìn)行互聯(lián)，車與車之間也應(yīng)進(jìn)行互聯(lián)，在高速度行動(dòng)中，一個(gè)制動(dòng)，需要瞬間把信息送到車上做出反應(yīng)，100毫秒左右的時(shí)間，車就會(huì)沖出幾十米。而5G技術(shù)應(yīng)用其中，實(shí)現(xiàn)在最短的時(shí)延中，把信息送到車上，進(jìn)行制動(dòng)與車控反應(yīng)。

速率高、延遲低，同時(shí)也使5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的安全性變得尤為重要。5G在終端接入身份認(rèn)證、終端安全、網(wǎng)絡(luò)切片以及物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等方面的安全問(wèn)題都與之前4G需求不同，因而面對(duì)的挑戰(zhàn)也更加復(fù)雜。而且，5G是一個(gè)特別開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，它可以和任何人任何物做朋友，所以它面臨各種惡意軟件的攻擊。未雨綢繆，提前布局5G的安全問(wèn)題也是重中之重。

三、關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)

5G作為新一代的移動(dòng)通信技術(shù)，它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)能力和要求，都有大量技術(shù)被整合在其中。

毫米波

5G技術(shù)首次將毫米波（頻率大于24GHz以上頻段）應(yīng)用于移動(dòng)寬帶通信。大量可用的高頻段頻譜可提供極致數(shù)據(jù)傳輸速度和容量，這將重塑移動(dòng)體驗(yàn)。

毫米波也存在一些不足，例如，穿透力差，毫米波頻段傳輸?shù)男盘?hào)甚至無(wú)法穿透墻體，此外，它還面臨著波形和能量消耗等問(wèn)題。  

小基站

因毫米波的不足，其頻段下的5G通信在高樓林立的環(huán)境下傳輸并非易事，而小基站則解決了這一問(wèn)題。

由于體積的大幅縮小，運(yùn)營(yíng)商可以在250米左右部署一個(gè)小基站，以此排列，在每個(gè)城市部署數(shù)千個(gè)小基站以形成密集網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)基站可以從其它基站接收信號(hào)，并且向任何位置的用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。

大規(guī)模MIMO

從2×2提高到了目前4×4 MIMO。更多的天線也意味著占用更多的空間，要在空間有限的設(shè)備中容納進(jìn)更多天線顯然不現(xiàn)實(shí)，只能在基站端疊加更多MIMO。目前看來(lái)，5G NR 可以在基站端使用最多256根天線，而通過(guò)天線的二維排布，可以實(shí)現(xiàn)3D波束成型，從而提高信道容量和覆蓋。

四、5G產(chǎn)業(yè)鏈這些主要玩家

從手機(jī)廠商到5G設(shè)備商，全產(chǎn)業(yè)鏈都在準(zhǔn)備迎接5G時(shí)代的到來(lái)。

芯片技術(shù)

目前，高通、華為、英特爾、三星等都已推出相關(guān)的5G芯片。

高通驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器芯片組已經(jīng)在2017年10月完成全球首次5G連接。今年8月，高通正式宣布推出7納米制程工藝的系統(tǒng)級(jí)芯片平臺(tái)，該平臺(tái)可與驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器搭配。

華為巴龍5G01是全球首款投入商用的、基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G芯片，支持全球主流5G頻段，包括Sub6GHz(低頻)、mmWave(高頻)。

（華為在5G領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位，原因在于它擅長(zhǎng)兩種業(yè)務(wù)：一是，針對(duì)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)申請(qǐng)專利；二是，出售滿足無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的芯片設(shè)計(jì)。）

英特爾也發(fā)布了XMM8060系列調(diào)制解調(diào)器，支持5G，并向下兼容2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)。

三星推出了5G基帶芯片Exynos Modem 5100，采用10nm LPP工藝打造，支持Sub 6GHz中低頻（我國(guó)將采用）以及mmWave（毫米波）高頻，向下兼容2G/3G/4G，包括但不限于GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、HSPA、4G LTE等。

此外，聯(lián)發(fā)科也推出他們的5G基帶產(chǎn)品Helio M70，預(yù)計(jì)明年開(kāi)始商用。紫光展銳將在2019年推出5G芯片，實(shí)現(xiàn)5G芯片的商用。

設(shè)備商

在5G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模鋪設(shè)、使用之前，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商首先需把網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)為5G設(shè)備。目前主要的5G設(shè)備商，有中國(guó)的華為和中興、瑞典的愛(ài)立信以及芬蘭的諾基亞。

據(jù)悉，諾基亞已經(jīng)和日本NTT DoCoMo公司簽訂了5G基站訂單，也和中國(guó)移動(dòng)簽署了5G基站網(wǎng)絡(luò)方面的合作；愛(ài)立信也拿下了美國(guó)第一大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商Verizon的5G設(shè)備合同，同時(shí)也跟德國(guó)第一大電信有5G方面的合作，并且跟韓國(guó)SK電訊也有合作。

運(yùn)營(yíng)商

我國(guó)工信部原定于在10月1日之前“向三大運(yùn)營(yíng)商正式確定5G系統(tǒng)頻率”，目前又被延后。近日，三大運(yùn)營(yíng)商的5G時(shí)間表公布，可見(jiàn)他們對(duì)于爭(zhēng)奪5G優(yōu)質(zhì)頻譜的激烈程度。

三大運(yùn)營(yíng)商按照IMT-2020（5G）推進(jìn)組的計(jì)劃，基本確定2018年進(jìn)行重點(diǎn)城市的5G試點(diǎn)，2019年預(yù)商用，2020年正式商用。

中國(guó)移動(dòng)表示，將建設(shè)世界上規(guī)模最大的5G試驗(yàn)網(wǎng)，并聯(lián)合全球20家終端產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同啟動(dòng)“5G終端先行者計(jì)劃”。

中國(guó)聯(lián)通在6月26日的國(guó)際合作伙伴會(huì)議上表示，今年將在16個(gè)城市開(kāi)展5G規(guī)模實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用和典型示范。

中國(guó)電信在6月26日的2018上海世界移動(dòng)大會(huì)上發(fā)布《中國(guó)電信5G技術(shù)白皮書》宣布，其5G網(wǎng)絡(luò)將優(yōu)先選擇SA方案組網(wǎng)，通過(guò)核心網(wǎng)互操作實(shí)現(xiàn)4G和5G網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。

在近日舉行的北京通信展商，有設(shè)備商預(yù)計(jì)，中國(guó)移動(dòng)5G將獲得2.6GHz頻段共計(jì)160M頻譜，并獲得4800-4900MHz頻段；中國(guó)電信5G獲得3400-3500MHz頻段；中國(guó)聯(lián)通5G獲得3500-3600MHz頻段。

5G憑借容量更大、速度更快、時(shí)延更低等優(yōu)勢(shì)將把人類信息交互的速率再次提升幾十倍甚至上百倍。與此同時(shí)，5G技術(shù)也會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，相關(guān)報(bào)告預(yù)測(cè)，截至2035年，5G技術(shù)將為全球帶來(lái)高達(dá)12.3萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)效益。

那么，5G究竟什么時(shí)候來(lái)？10月5日，答案似乎出現(xiàn)了。美國(guó)最大通訊運(yùn)營(yíng)商AT&T發(fā)表公告稱：將于2018年年底推出全球首個(gè)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。首批實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)商用服務(wù)的12個(gè)城市也將在2018年底實(shí)現(xiàn)。