5G时代正悄然临近 业界巨头展开激烈竞争

　　图①：2016年1月在美国拉斯韦加斯举行的消费电子展上，爱立信公司工程师杰夫·瓦斯科正在用图表对比介绍5G技术已达到和未来将达到的下载速度。记者 高 石摄

　　图②：上海新国际博览中心2015年7月16日举行世界移动大会，聚焦“互联网+”和大数据时代的“智慧城市，未来生活”，5G技术成为业界关注的重点。

　　图③：一位观众在世界移动大会上体验基于5G移动通信技术的体感式虚拟现实滑雪机。

　　速度飞跃保障“万物互联”

　　4G时代，下载一部2GB大小的高清电影需要5.3分钟，5G时代，这一时间将缩减至6.4秒，甚至更快。

　　5G是第五代移动通讯的简称，5G网络面向未来通信网络发展需求，随着“万物移动互联”逐渐变成现实，移动数据流量在未来数年内将呈井喷式增长，到2020年流量将增长1000倍。因此5G也常被称为“面向2020年的新一代移动通信系统”。5G与3G和4G研究的一个重要区别，被认为是第一次将用户体验作为研究的重要核心。5G时代，重要的不再是速度，而是提供更多的应用和服务体验。

　　今年1月，在美国拉斯韦加斯举办的国际消费电子展（CES）上，德国博世集团最新发布的智能平台，将寻求和城市的公共交通网络或停车场等基础设施互联，实现智能操控，如自动泊车、自动充电等功能；美国高通公司的下一代汽车芯片骁龙820a与820am，将提供连接计算位置感知能力，不但能让智能手机与汽车系统整合、互动，而且还可以实时检测路况和周边情况，实现自动驾驶；三星电子联席总裁尹富根在CES开幕前的主题演讲中说：“物联网已不是概念，它是真的已经来到我们身边。”

　　韩国KT集团在5G技术研发中，重点聚焦物联网领域的开发。这种物联网不单将事物通过网络联系起来，还要通过分析大数据为客户提供智能解决方案，实现智能使用能源、智能健康保障、智能交通管理等。KT与京畿道政府合作，用新一代物联网技术运营托儿所，利用可穿戴设备、智能手机、闭路监控、有线电视等信息通信技术，家长可以通过子女的可穿戴设备掌握其上学路上的位置，孩子突然离开学校也会向父母报警。上课时家长可以通过手机或有线电视实时掌握子女学习状况。在上课时托儿所也会使用智能黑板进行授课。

　　行业巨擘们已经开始将物联网的竞争引向整个生态链。而在这一生态链中，人们深刻意识到，“通联”即胜利，5G技术在这场变革中将扮演重要角色。

　　业界巨头展开激烈竞争

　　爱立信公司在CES上展示了其5G网络一期项目的基站原型和终端原型机，室内实时下载速度已经超过3Gbps（千兆比特每秒）。据参与该项目的工程师杰夫·瓦斯科介绍：“到2016年底，其二期项目基站和终端能使这一速度超过5Gbps。到2020年，这一技术将更稳定、覆盖范围更广、目标速度更快，可达到每秒10Gbps，并联通近260亿个无线设备。更关键的是，5G技术可以使空间内传输延时小于1秒。”

　　2015年底，韩国SK电信在京畿道城南市综合技术院设立了5G全球革新中心，在开幕仪式的演示上，SK电信和诺基亚合作，成功实现了数据传输的最高速度19.1Gbps。据韩国媒体报道，SK结合了超高频谱的Gbps传输技术和多重天线技术，实现了10Gbps以上的数据传输。这比长期演进（LTE）技术服务开始时75Mbps（兆比特每秒）的速度提高了250倍。

　　韩国KT集团已宣布要在2018年冬奥会上实现5G商用的试运行。去年7月KT已经在江原道平昌开展了毫米波场地实验，完成了28GHz频谱7.55Gbps传输速度的预演。去年3月通过毫米波技术实现了全息影像的预演，实现了媒体服务和5G技术的结合。KT集团发布的报告显示，在无人汽车行驶过程中会产生大量全息影像信息，这样的海量数据可以通过5G网络传递。在KT和爱立信的合作实验中，行驶中的车辆上5G传输速度达到2Gbps，未来预计可以达到数十Gbps。

　　日本NTT DoCoMo 5G研究小组负责人奥村幸彦向本报记者介绍，去年11月26日，该公司与诺基亚网络共同实施了5G技术实验，在商业设施内以70GHz频带接收信号，实验取得了良好效果。

　　作为5G全球技术的主要参与者和贡献者，中国中兴通讯在5G关键技术研究方面全面布局，在核心技术上重点投入。2014年，其投入2亿人民币用于5G领域的研究和开发，并计划从2015年到2018年投入2亿欧元在5G以及“万物移动互联”领域的研发。目前中兴通讯已投入800位专家，分布在中国、美国、欧洲等地区的全球十几个研究所中。此外，中兴通讯还聚焦移动运营商今后3至5年内的核心诉求，在业界率先提出了Pre5G创新理念。Pre5G利用部分已具备商用条件的5G核心技术，可以将现有的4G网络频谱利用率提升4—6倍，4G用户不用更换终端，就可以享受接近5G的接入速度，提前感受高速互联的畅快服务。

　　制定统一标准成行业共识

　　由于以往的2G、3G、4G系统主要服务于通信，所以在2G、3G、4G时代，存在着多制式标准并行的情况。而进入5G时代后，市场将迎来一个“真正意义上的融合网络”。关于5G网络的未来，业界倾向于制定统一标准。在国际电信联盟（ITU）确定了5G标准时间表后，各国也开始积极推进相关工作。

　　1月初，中国“5G技术研发试验”启动会上，我国5G试验的总体规划雏形初现：中国5G试验分为两步实施，分别为技术研发试验（2015年至2018年）和产品研发试验（2018年至2020年）。中国5G技术研发试验的主要目标，是支撑5G国际标准制定，推动5G研发及产业发展，促进全球5G技术标准形成。

　　中国华为早在2009年就已开展5G研究，其倡导的5G统一标准，全频谱接入、千亿的连接以及1毫秒的时延等已经成为行业共识。在此背景下，2015年的国际电信联盟会议上已经把5G的应用场景批准为移动宽带增强、大连接物联网、低时延超可靠通信。

　　在美国，5G网络早已成为美国立法者、研究人员或高科技产业所关注的议题，但有关5G网络的各种标准或基本定义却仍争论不休。目前，美国联邦通讯委员会（FCC）正加速推动建立一个相容于5G网络的监管框架，并协调5G标准的相关制定工作。

　　在制定5G通信标准方面，日本也蓄势待发。5G通信标准的国际谈判于去年12月在西班牙启动，在技术开发方面具有优势的日本NTT DoCoMo等通信企业积极参与谈判进程。谈判内容由移动通信国际标准化组织3GPP汇总，未来提交国际电信联盟。

　　规模商用已近在眼前

　　2015年9月9日，美国最大的移动运营商威瑞森宣布将在2016年进行5G网络的试用，并于2017年实现商用。此前，很多业内分析师并不看好这一时间节点，但随着威瑞森相继和阿尔卡特朗讯、思科、爱立信、诺基亚、高通以及三星展开合作，美国的5G时代看起来已触手可及。

　　韩国LGU+集团制定了2020年实现5G技术商用化的目标。2015年6月，LGU+与三星电子签署了5G技术开发和标准化合作的谅解备忘录。具体内容包括确立5G频谱，同时和华为、诺基亚、爱立信展开全方位合作推动在物联网基础设施和全球内容传送网络的研究开发。

　　韩国未来创造科学部发布的《2016年度业务计划》表示，将在今年适当时间开放相关频谱。为此政府将拓宽频谱，在今年10月前制定中长期路线图。韩国计划在2018年平昌冬奥会期间实现5G网络试运行，为此2016年需要进行试验，在冬奥举办地和首尔市内分阶段建设5G基础设施，今年开始将投入340亿韩元。物联网、无人机、无人汽车等新型产业所使用的300MHz以上频谱也将在今年内开放。

　　日本总务省早在2014年就提出了关于5G技术的愿景，与企业、大学共同研发，力争在2020年东京奥运会举办之际，全面提供5G商业化服务。

　　应用前景无限广阔

　　谷歌开发的可以识别环境的Tango终端，韩国SK电信开发的增强现实平台T—AR，都可以解析三维空间，提供虚拟内容。在西班牙举行的“2015年世界移动通信大会”上，SK电信还展示了5G机器人，通过5G网络的高速数据传输，机器人可以准确而几乎无延迟地模拟穿戴感应器的实验者的手臂动作。目前SK已经和韩国国内机器人制作公司签署了合作备忘录，继续研发相关的机器人。预计这种5G机器人未来可以用于灾难救援和医疗领域。相关领域专家认为，未来还可能出现交警机器人，机器人实时传输高清影像给交通管理部门，警察可以在控制室通过机器人疏导现场交通。

　　韩国《东亚日报》信息技术网站报道，LGU+在其5G白皮书中表示，未来5G商用化的重点在与可穿戴设备、传感器等各种物联网设备连接，传送全息影像这样的大数据；也包括水电燃气的计量表这样数据量不大却需要传递给多个终端的物联网；为无人汽车服务构筑网络也是5G技术的重要应用。LGU+和华为合作进行的“大规模多重输出入Massive MIMO”技术演示已经成功。去年7月，双方在上海签订了5G合作备忘录，将进一步强化双边合作， 共同验证5G新空口关键技术如SCMA、F—OFDM等。

　　奥村幸彦表示，今后5G技术将会被应用在智能手机以外的各个领域。比如，如果日本在2020年顺利启动汽车无人驾驶的构想，那么5G技术不可或缺，因为只有在延迟降低至不超过1毫秒时，才能实现及时向无人驾驶汽车发送紧急指令。另外，高清影像快速传输、穿戴式终端互连、通信教学等都可以通过5G技术来实现。

　　5G将使得万物移动互联，人和人、人和物、物和物都将连成一体，类似可穿戴智能终端、海量物联网终端以及车联网终端将会成为这些连接的重要组成部分。无处不在的实时视频分享、随时随地云接入、虚拟现实、3D全息投影等都将成为现实；手表、眼镜、牙刷、球鞋、自行车等个人资产，城市的停车位、垃圾箱、广告牌、路灯等基础设施都将连成一体；工厂里的转运箱、叉车、机器人都将联接到移动网络，从自动化走向信息化和智能化。5G将实现移动通信技术和各行各业的融合，大大提升社会生产效率，产生新的巨大红利。（记者高石、万宇、余建斌、贾文婷采写）