5G離我們還有多遠(yuǎn)

　　吳豐恒 多治瑾

　　今年10月，國(guó)際電聯(lián)(ITU)將在國(guó)際全權(quán)代表大會(huì)上制定2020年ICT發(fā)展目標(biāo)。

　　這個(gè)聯(lián)合國(guó)信息通信技術(shù)事務(wù)主導(dǎo)機(jī)構(gòu)，在過(guò)去二十年里主導(dǎo)定義了3G、4G國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并將在未來(lái)6年闡釋和定義下一代5G目標(biāo)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　得益于通信技術(shù)的長(zhǎng)期演進(jìn)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)誕生并持續(xù)改變著商業(yè)和我們的生活方式，通過(guò)PC、手持終端構(gòu)建的人與人互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已呈現(xiàn)向“萬(wàn)物互聯(lián)”演進(jìn)的趨勢(shì)。

　　“我們做5G，是想把通道建得更扎實(shí)，使得技術(shù)創(chuàng)新變得可能，速度更快、容量更大、響應(yīng)更短。將來(lái)利用這樣的特性去開(kāi)發(fā)應(yīng)用，新應(yīng)用的開(kāi)發(fā)者可能不來(lái)自于運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商，而是來(lái)自 騰訊 或者其他公司�！� 愛(ài)立信 中國(guó)總部，愛(ài)愛(ài)立信東北亞區(qū)無(wú)線研究試驗(yàn)室總監(jiān)王亥博士接受《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示。

　　王亥告訴記者，根據(jù)ITU的流程，5G有可能2020年左右完成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，在2022年左右開(kāi)啟商業(yè)化進(jìn)程。

　　未來(lái)之門(mén)

　　5G意味著什么，全球多個(gè)5G研發(fā)實(shí)力機(jī)構(gòu)進(jìn)行了相近描述。

　　METIS是歐盟資助的大型5G研發(fā)項(xiàng)目，旨在為歐洲下一代無(wú)線通信奠定基礎(chǔ)。METIS勾畫(huà)的5G技術(shù)包括5個(gè)特征：“無(wú)與倫比的快”、“人多也不怕”、“什么都能通信”、“最佳體驗(yàn)如影隨形”、“超實(shí)時(shí)、超可靠”。

　　更具體地說(shuō)，5G將確保為未來(lái)移動(dòng)寬帶用戶提供更高的數(shù)據(jù)速率，確保人口密集地區(qū)的高質(zhì)量移動(dòng)寬帶接入，將能夠高效處理形形色色的各類終端設(shè)備(終端設(shè)備將擴(kuò)展到500億~1000億)。同時(shí)，5G還將支持推出對(duì)延時(shí)和可靠性有更嚴(yán)格要求的新應(yīng)用和用例，例如智能剎車(chē)系統(tǒng)對(duì)延時(shí)的需求。

　　2013年初，我國(guó)工信部、國(guó)家發(fā)改委、科技部等部門(mén)共同發(fā)起成立IMT-2020推進(jìn)組，這個(gè)中國(guó)企業(yè)、高校、研究機(jī)構(gòu)共同組成的推動(dòng)5G研發(fā)的工作平臺(tái)，未來(lái)可能代表中國(guó)提出5G全球標(biāo)準(zhǔn)。

　　IMT-2020推進(jìn)組提出，5G將為用戶提供“光纖般”接入速率、“零”時(shí)延的使用體驗(yàn)、千億設(shè)備的連接能力、超高流量密度、超高連接數(shù)密度和超高移動(dòng)性等多場(chǎng)景的一致服務(wù)，業(yè)務(wù)及用戶感知的智能優(yōu)化，同時(shí)將為網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)超百倍能效提升和超百倍的比特成本降低，實(shí)現(xiàn)“信息隨心至，萬(wàn)物觸手及”。

　　“當(dāng)我們身邊的玻璃窗都接入互聯(lián)網(wǎng)，窗與窗之間，窗與人之間，窗與電氣系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、其他市政系統(tǒng)都有信息交互的時(shí)候，整座城市就像有了生命，成了一個(gè)有機(jī)互聯(lián)的城市。通過(guò)這些連入網(wǎng)絡(luò)的車(chē)窗，公共巴士可以在車(chē)窗上給出途經(jīng)的餐飲娛樂(lè)、休閑購(gòu)物等信息，你甚至可以直接在車(chē)窗上預(yù)訂兩站地以外的餐館位子，也不必再為了美食而排隊(duì)半天了�！�

　　這是METIS項(xiàng)目主導(dǎo)者愛(ài)立信描述的“未來(lái)之窗”場(chǎng)景，未來(lái)可能通過(guò)5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

　　“當(dāng)我們定義3G的時(shí)候，還沒(méi)有看到 蘋(píng)果 手機(jī)。我們現(xiàn)在在這定義5G、開(kāi)發(fā)5G，10年以后哪一項(xiàng)應(yīng)用會(huì)成為主流應(yīng)用，現(xiàn)在很難精確定位。但有一點(diǎn)是可以確定的，5G時(shí)代應(yīng)用可能不僅僅在移動(dòng)寬帶上，可能更多發(fā)展會(huì)在機(jī)械應(yīng)用上展開(kāi)�！蓖鹾ケ硎�。

　　“5G將實(shí)現(xiàn)1000倍的網(wǎng)絡(luò)容量、1000億鏈接的物聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)容量將不再是瓶頸，滿足用戶各種需求。”華為5G項(xiàng)目負(fù)責(zé)人童文表示，這是華為的5G愿景。

　　“運(yùn)營(yíng)商不用擔(dān)心5G的容量、質(zhì)量或者時(shí)延，可以推出更豐富的業(yè)務(wù)及應(yīng)用，這種情況下，5G將真正開(kāi)啟‘未來(lái)之門(mén)’，很多應(yīng)用是我們現(xiàn)在無(wú)法想象的�！蓖�文說(shuō)，1000億鏈接的物聯(lián)網(wǎng)將帶來(lái)新的商機(jī)。

　　ITU時(shí)間表

　　不過(guò)，雖然各研發(fā)組織、公司紛紛輸出了愿景，而關(guān)于5G的技術(shù)討論迄今還未真正到來(lái)。

　　根據(jù)CCSA(中國(guó)通訊標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì))信息，ITU于2014年2月正式啟動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間表的討論。

　　“5G標(biāo)準(zhǔn)化什么時(shí)候開(kāi)始產(chǎn)業(yè)還沒(méi)有形成共識(shí)�！蓖鹾ハ蛴浾咄嘎�。

　　據(jù)記者了解，ITU已開(kāi)始對(duì)5G需求愿景、未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)、頻譜需求及候選頻段等開(kāi)展前期研究，不過(guò)真正確定需求也需要時(shí)間。

　　“愛(ài)立信認(rèn)為，(ITU)可能在2016年會(huì)開(kāi)始討論5G是什么。5G需求、指標(biāo)這些會(huì)在2016年開(kāi)始呈現(xiàn)�！蓖鹾ケ硎�。

　　王亥說(shuō)，ITU制定5G標(biāo)準(zhǔn)的流程包括“提需求”、“討論需求”、“征集技術(shù)方案”、“評(píng)估”、“寫(xiě)進(jìn)規(guī)范”等階段。

　　在愛(ài)立信看來(lái)，2016年確定5G需求后，下一步將根據(jù)需求向各方征集技術(shù)方案，形成候選方案并委托獨(dú)立機(jī)構(gòu)評(píng)估，最后在2020年左右將技術(shù)方案寫(xiě)進(jìn)規(guī)范。

　　在中興通訊無(wú)線CTO向際鷹看來(lái)，形成5G技術(shù)提案的時(shí)間點(diǎn)“應(yīng)該在2018年后”。

　　目前，5G PPP(Public Private Partnership 歐盟5G研發(fā)機(jī)構(gòu))、IMT-2020都向ITU提交了5G需求愿景。

　　“大家比較推崇的是ITU的時(shí)間表，關(guān)心ITU里面怎么定義5G�！蓖鹾フf(shuō)。

　　不過(guò)按照上述流程，雖然最后確定的5G標(biāo)準(zhǔn)打上的是ITU標(biāo)簽，其技術(shù)細(xì)節(jié)卻并不由ITU完成。

　　實(shí)際上，3GPP、IEEE兩大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織歷史上向ITU輸送了3G、4G技術(shù)方案。其中，WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、FDD-LTE、TD-LTE均屬于3GPP標(biāo)準(zhǔn)體系；IEEE基于WiFi技術(shù)提出了被ITU采納的3G標(biāo)準(zhǔn)，并將其演進(jìn)為4G標(biāo)準(zhǔn)。

　　根據(jù)ITU辦事流程，5G的參與者現(xiàn)在正處于提需求愿景階段。一旦涉及具體技術(shù)規(guī)范，各方就呈現(xiàn)出了顯著差異。

　　即使在METIS內(nèi)部，峰值速率仍定義在10Gbps至1000Gbps的寬泛范圍內(nèi)。

　　7月，愛(ài)立信宣布在一項(xiàng)5G研究測(cè)試中達(dá)到了5.8Gbps的峰值傳輸速率。在這以前，愛(ài)立信還幫助日本最大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商 NTT DOCOMO開(kāi)展了10Gbps峰值傳輸速率試驗(yàn)。

　　作為METIS成員，華為曾宣布在高頻段下達(dá)到了超過(guò)100Gbps的峰值速率。

　　關(guān)于5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)實(shí)是，“越籠統(tǒng)共識(shí)就越多，越細(xì)分差異就越多�！蓖鹾フf(shuō)。

　　向際鷹認(rèn)為，雖然研究者正在討論的5G新技術(shù)可能有上百種之多，大部分技術(shù)最后未必能應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)，“5G最終會(huì)收斂到少數(shù)幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。”

　　雖然“革命性”技術(shù)突破目前并未產(chǎn)生，各方在研發(fā)方向有沒(méi)有些許共識(shí)呢？

　　“MIMO方面，我們都認(rèn)可這是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)�！毕螂H鷹告訴記者。

　　所謂Massive MIMO，即通過(guò)大幅提升基站天線數(shù)量，在相同時(shí)間、空間和頻點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)同時(shí)傳輸多個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)而不互相干擾。

　　而“高頻頻譜分配”也為研究者普遍關(guān)注。王亥告訴記者：“從移動(dòng)寬帶速度演進(jìn)來(lái)講，不可避免地要往高頻發(fā)展�！倍鴮�(duì)于不同企業(yè)，往往都面臨協(xié)調(diào)高頻頻譜難題。