4G到5G迈进号角吹响：将带来哪些重大变化？

fpga_wuhan · 发表于 2017-4-28 10:59:08

转载于电子工程世界
诺基亚贝尔实验室的贝尔实验室咨询部门最新发布的一份关于未来移动市场的报告指出，在没有5G网络部署的情况下，2020年全球仅有81%的数据需求能够得到满足。应用5G技术来满足未来容量需求的必要性正不断凸显。

4月20日至22日，由诺基亚与纽约大学无线研究中心共同主办的第三届布鲁克林5G峰会（Brooklyn 5G Summit）上，诺基亚与来自移动、汽车和医疗等行业的专家、学者和政府官员齐就5G落地方面的最新成果，以及加速发展基于5G的跨多领域物联网创新等话题进行了广泛研讨与展示。这传递出一个信号，“面向2020年的新一代移动通信系统”的5G技术，已不再是未来时的概念，它已经成为正在进行的现实。

一直以来，移动通信技术的发展都对全人类的进步起到了重要推进作用。5G移动通讯技术可以为产业带来的诸多新发展契机促使业界厂商纷纷投入这一领域。手机厂商、科技企业、通信企业、运营商等都早已在5G领域开启了话语权的争夺，并探索如何利用5G技术抓住物联网领域层出不穷的商机。

抢滩5G

在今年的世界移动通信大会（MWC）上，芯片商、通信设备商以及运营商这三股势力正式吹响了从4G到5G迈进的口号。而在5G真正商用之前，对核心技术的掌控能力将决定其在未来竞争中话语权的高低。这也是业界纷纷抢滩布局、暗中较量5G核心实力的主要原因。

昔日“手机全球霸主”诺基亚就是其中一个。日前，诺基亚亚太和日本副总裁Sandeep Girotra在接受媒体采访时表示，诺基亚曾是全球手机市场的领导者，这是一份“令人骄傲的遗产”，而如今诺基亚主要专注于在亚太地区成为“推动数字转换和构建下一代网络的通信服务商”。

据Girotra介绍，在亚太地区，同时也包含日本，诺基亚主要关注这几个垂直领域，包括自动驾驶、金融服务、健康医疗、能源、运输和公共部门。以IoT服务为例，诺基亚已确认将运输和健康医疗作为其主要聚焦的领域，以便应对智慧城市的部署。

“我们的目标不仅在于连接百万用户，更在于连接万物以创造一个全球神经系统。”Girotra进一步指明，诺基亚已经拥有了在移动、IP和光学、固定访问和分析等多方面数据的承载能力。

而科技巨头谷歌在5G的投入上也毫不吝啬。甚至可以说，谷歌在5G上的投入不逊于任何一家芯片商、通信设备商或者是运营商。它对于5G的布局不在于技术上的纵深，而是在产业链上的全面布局。据悉，谷歌正在大面积部署下一代网络基础设施，这是运营商正式商用5G的基础，也是华为、爱立信等通信设备商一直专注的领域。而与此同时，它还在尝试一些脑洞大开的新方向，比如用无人机来覆盖5G网络、用5G毫米波实现全新的应用等等。

众所周知，谷歌有个秘密X Lab，里边有很多天马行空、创意上天的项目，无人机正是其中的项目之一。而这些开发都是其为部署5G网络而做的铺路。

谷歌早在多年前就开始了一系列的布局。2012年，谷歌秘密开展无人机计划Project Wing。此后谷歌以几乎每年推出一个新项目的速度，推进其5G无人机“王国”。最近的进展是，2016年1月，谷歌做了一个无人机基站——Google Project SkyBender项目。“SkyBender”的最终目的在于通过太阳能无人机带来5G技术，该技术可依托毫米波技术，从而达到比LTE快40倍的效果，最重要的是它能获得新的网络光谱。

但谷歌对5G的野心不止是如此，在毫米波技术上，它同样也深耕多年。2015年Google I/O大会上，谷歌向外界展示了此前研究的毫米波技术的一系列成果。谷歌宣布了利用60GHz毫米波，创新手势互动体验的Project Soli计划。该计划致力于改善人们对二维空间触摸屏的交互体验。这一计划在2016年Google I/O大会有了更多突破性的成绩。Project Soli采用60GHz毫米波技术，可以实现隔空交互的效果。

谷歌首席工程师Ankur Jain表示：谷歌的网络基础设施已经跨越许多领域，从fabric到数据中心的服务器，从连接数据中心的骨干网，到成百个可为运营商提供高效服务交付的边缘节点。

虽然还没有在商业上大规模部署，但虚拟化、云技术、5G和物联网都正在成为现实，并产生巨大的势能，各家都已在摩拳擦掌。

5G将带来什么？

迄今为止，移动技术已从“人对人”为主的平台（3G）发展为全球规模下的“人对信息”的连接（4G）。但未来十年内，各种联网设备的数量会呈几何级增长，如果网络水平依然如故，恐怕根本无法满足用户需求。

而5G则有能力揭开无线网络全新的一页。

通信专家项立刚认为，5G与4G截然不同，不只是一次技术的更新，而将会是一个全新技术。

据了解，28GHz 频段和 60GHz 频段（毫米波频段）是最有希望使用在 5G 的两个频段。28GHz 频段的可用频谱带宽可达 1GHz，而 60GHz 频段每个信道的可用信号带宽则到了 2GHz，相较而言，4G 频段最高频率的载波在 2GHz 上下，而可用频谱带宽只有 100MHz。这样一来，频谱带宽轻轻松松就翻了 10 倍，传输速率也可得到巨大提升。

未来，5G将利用并扩展以往面向移动技术的研发与资本投入，推动移动技术成为一个普及、低时延和适应性的平台。而5G的普及将是一个支点，使移动技术从一项对个人通信具有变革性影响的技术演进为真正的“通用技术”，促进商业创新并刺激经济增长。

项立刚指出，基于5G的智能互联网将对整个社会产生巨大的影响。在智能互联网时代，传统产业公司都会和互联网融合，从而实现改造自身。未来，自动驾驶汽车、无人机应用和远程医疗等应用均需要基于5G的海量数据流通、低时延通信。借助具备传感器和连接功能的低成本、长续航模块，5G技术也将对智慧城市建设和城市基础设施建设起到关键作用。

美国市场调查机构HIS Markit认为，5G技术将远不仅限于为移动网络运营商带来全新技术支撑，5G还将发挥催化剂作用，把移动变成稳健的普适平台，培育全新的商业模式并深度影响全球多个行业。

各国对于5G技术的布局也都上升至国家战略。中国同样在5G领域大力推进。

从2016年起，工信部陆续公布的5G发展规划显示，在我国，5G技术研发试验可分为3个阶段。第一阶段是2016年9月以前，针对单点技术样机功能和性能测试；2017年上半年是第二阶段，针对不同厂商的技术方案，基于统一频率，统一规范，开展单基站性能测试和无线接入网络和核心网增强技术的功能、性能和流程测试；2017年下半年到2018年10月是第三阶段，开展5G系统的组网络技术功能和性能测试。

工业和信息化部1月17日公布的《信息通信行业发展规划（2016-2020年）》中明确，“十三五”时期，将支持5G标准研究和技术试验，推进5G频谱规划，最快2020年启动5G商用。

建成全球最大的5G实验网、“十三五”期间工信部对5G标准研究和技术试验、“第五代移动通信技术”写进政府工作报告，以及近日中科院宣布面向新一代移动通信5G芯片产业化项目……一系列的政策措施也都预示着我国5G技术落地也将呼之欲出。