5G将至，万物互联照进现实

　　5G的脚步越来越近了。在近日举行的首届数字中国建设峰会上，工信部相关负责人表示，当前是5G设备研发的关键期，最早到2019年下半年，具备示范应用能力的5G终端将会推出。

　　消息一出，人们在感叹科技飞速发展的同时，尤为关注的是：实现大规模商用，5G何时才能来到我们身边？全球5G产业鸣枪竞逐，中国能否实现领跑？

　　5G不仅仅是“快”

　　即时消息、网上购物、实时导航、在线视频……4G打开了移动宽带通信的大门，也刷新了人们对现代生活的新认知。

　　然而，科技飞速发展，人们对美好生活的向往并不止步于此。随着物联网、车联网、智慧城市等“新名词”的出现，未来似乎已近在眼前。但是，爆炸性增长的数据流、大幅增加的互联设备、不断出现的新服务和应用场景……这些与之相伴、汹涌而来的网络需求，却让现有的4G移动通信网络有些“吃不消”。

　　怎么样才能满足科技跃升对网络的“超额”需求？人们将目光瞄向了5G。

　　与前几代移动通信网络相比，5G有何颠覆性特征？

　　许多人首先想到的就是“快”。2015年，ITU（国际电信联盟）正式定义了5G的三大类应用场景和八项能力指标，有数据显示，相对现在的4G网络而言，5G可以让用户的体验速率增长100倍，最高达到10Gbps。

　　这是什么概念？我们不妨来打个比方：下载一部超清《阿凡达》，使用现有的4G网络，进度条的“爬行”速度就像慢吞吞的蜗牛；而采用5G网络，只要“眨眨眼睛”的工夫，电影即可立时呈现。

　　“2G看小说、3G看图片、4G看视频，至于5G，其10Gbps的速率将为互联网应用带来质的革命。”中国移动河北公司技术专家赵志伟说，在5G时代，“下载”这个词儿将逐渐成为过去式，因为网络即是“硬盘”，我们不必再千辛万苦地去下载电影或游戏，“就像MP3和随身听，移动硬盘等也将渐渐成为‘古董’。”

　　但你如果以为5G仅仅是“快”，那就错了。

　　除能达超高速率外，5G还将实现千亿级别的连接及低至1毫秒的时延，使超大规模数据采集与处理、精确远程同步成为可能，让智慧城市、物联网等触手可及，并为无人驾驶、车联网、工业自动化等新兴产业发展提供网络基础。

　　以无人驾驶汽车为例，超低时延是保证其网络“大脑”快速反应的关键。一般情况下，3G的网络时延会到100毫秒，4G可达20毫秒至30毫秒，而5G则缩短到了1毫秒。

　　当我们浏览网页时，这种毫秒级的时延体验也许并不明显，但对自动驾驶等关乎安全的行业来说，毫厘之差就可能危及生命。有人就曾做过测算，如果一辆车以100公里/时的速度行驶，30毫秒的时延意味着83.33厘米的移动距离，而1毫秒的时延移动距离仅为2.78厘米。

　　“实际上，许多交通事故的发生就在这一念之间。5G网络下，自动驾驶汽车的快速反应能力已经能够优于人类了。”赵志伟说，可以预见，凭借这些优势性能，5G将广泛应用在重型设备的远程控制、工厂自动化、工厂实时监控、智能电网和远程手术等领域，并对工业互联网、能源互联网、远程医疗等的发展起到极大促进作用。

　　在赵志伟看来，5G不仅是对传统4G技术的再提升，它更能将4G曾经“心有余而力不足”的梦想——万物互联变成现实。

　　畅想一下这样的清晨：睁开惺忪的睡眼，卧室的灯柔和亮起，卫生间里洗脸水已自动调至适中温度；洗漱完毕戴上眼镜，透过镜片的虚拟现实显示，叮嘱上学路上的孩子注意安全；吃过早餐，乘坐自动驾驶的汽车去上班，在途中与工作伙伴视频沟通一天的工作安排……“这将是5G带给我们的新生活。”赵志伟说。

　　我国正发力成为全球5G领跑者

　　业内曾发布预测报告称，到2035年，5G将在全球创造12.3 万亿美元的经济产出，从2020年至2035年间，5G对全球GDP增长的贡献将相当于与印度同等规模的经济体。报告认为，5G将成为和电力、互联网等发明一样的通用技术，成为多个行业转型变革的催化剂，打开数万亿市场空间。

　　抢占行业风口，全球主要国家都纷纷将5G试验计划提上了日程表——

　　2012年11月，欧盟启动总投资达2700万欧元的大型科研项目METIS，研发5G技术；随后，又启动5G公私合营合作关系（5GPPP），称在未来7年内划拨7亿欧元支持5G技术研发，以确保其在移动通信行业的领军地位。

　　2013年6月，韩国由未来科学创造部牵头成立了“5G Forum”组织，并在2014年推出“5G移动通信促进战略”。同年9月，日本也设立了“2020and Beyond Ad Hoc”项目，支持5G技术未来10年的发展，并提出，希望在2020年东京奥运会上应用5G技术。

　　面对机遇，我国移动通信技术虽起步较晚，但参与5G领域角逐，正发力成为全球领跑者——

　　我国提出的5G典型场景和关键能力指标体系等重要成果被ITU采纳，为全球统一5G标准提供了有力支撑；主推的新型网络架构、极化码、大规模天线等核心技术被纳入3GPP（第三代合作伙伴计划）国际标准，成为移动通信技术与标准的主导力量之一；同时，率先启动5G技术研发试验，在北京怀柔规划了全球最大的5G试验环境，全面开展5G系统、终端、芯片、仪表等产品研发。

　　2013年2月，工信部、国家发改委和科技部联合推动成立了“IMT-2020（5G）推进组”，负责协调推进5G技术研发试验工作。在其发布的《5G技术研发试验总体方案》中，我国的5G试验被确立为“两步走”战略：2015年至2018年，主要进行技术研发试验；2018年至2020年，主要从事产品研发试验。

　　其中，技术研发试验又被划分为三个阶段：2015年9月至2016年9月，为关键技术验证阶段，可比喻为“幼儿园看图识字阶段”；2016年9月至2017年9月，为技术方案验证阶段，即从“看图识字”进入了“小学课本”阶段；2017年6月至2018年10月，为系统方案验证阶段，即要升入“中学阶段”。

　　“当前，我国5G技术研发已经进入了‘收官’关键期，将重点验证5G系统的组网技术性能、进行5G典型业务演示等，为下一步运营企业开展产品试验打下良好基础。”赵志伟说。

　　5G离我们还有多远

　　虽然我国5G研究已跻身全球第一方阵的前列，但若想实现大规模商用，仍然面临问题和挑战。

　　频谱是研发、部署5G系统最关键的基础资源之一，如果我们将5G通信比作车流，那么，频谱就是通行所必需的车道。“车道”越宽，“车流”越顺畅。

　　“但作为一种稀缺的公共资源，频谱具有排他性，当某一频段被占用后，其他人就很难再共享使用。”赵志伟说，也正因如此，不断增长的通信需求与有限的频谱资源间，成了一对难以调和的“冤家”。

　　国际电信联盟就曾对此作出预测，到2020年，国际移动通信频谱需求将达到1340MHz至1960MHz。届时，我国移动通信频谱需求将增加到1490MHz至1810MHz，缺口达1000MHz。

　　化解矛盾，我国已经作出积极努力。2017年，我国发布了5G系统在中频段的频谱使用规划，明确将3300MHz至3600MHz和4800MHz至5000MHz频段作为5G系统的工作频段，成为国际上首个发布5G在中频段使用规划的国家。去年，工信部还公开征集了在毫米波（高频段）规划5G使用频率的意见，毫米波的研发也被逐渐提上日程。

　　此外，尽管我国的5G终端及基带芯片与国际先进水平间的差距日渐缩小，但大部分终端的射频前端芯片仍然需要进口，特别是5G的高频产品，因其产业发展缓慢、突破难度大，整体牵头拉动作用尚未显现。

　　“核心技术往往是制约中国创新发展的一大桎梏。”中国联通研究院院长张云勇在接受媒体采访时提出，应加快攻克5G关键技术和系统设计，尽早突破5G核心芯片设计、关键器件和虚拟化平台等环节，积极推进3GPP和ITU的5G国际标准化，引导全球统一5G标准及后续产业发展。

　　争取早日部署5G商用网络，三大运营商摩拳擦掌：中国电信和中国联通表示将在2019年实现5G的预商用部署；中国移动则计划在2018年首个国际5G标准公布后，适时展开5G网络的部署，力争2020年商用。

　　5G“尝鲜”，我国多地居民今年即可“饱口福”——

　　中国联通将在北京、天津、青岛、杭州、南京、武汉、贵阳、成都、深圳、福州、郑州、沈阳等16个城市开展5G试点；中国移动将在杭州、上海、广州、苏州、武汉开展5G外场测试，在北京、成都、深圳等12个城市进行5G业务应用示范；中国电信则将在雄安、深圳、上海、苏州、成都、兰州进行5G试点，并根据国家相关部委要求再增设6个城市。

　　不仅手机网速快100倍，自动驾驶汽车、更逼真的AR和VR，以及万物互联下的智能家居……一系列的崭新体验，已经来到了家门口。（记者 张怀琛）