速度飛躍保障“萬物互聯(lián)”

　　4G時(shí)代，下載一部2GB大小的高清電影需要5.3分鐘，5G時(shí)代，這一時(shí)間將縮減至6.4秒，甚至更快。

　　5G是第五代移動(dòng)通訊的簡(jiǎn)稱，5G網(wǎng)路面向未來通信網(wǎng)路發(fā)展需求，隨著“萬物移動(dòng)互聯(lián)”逐漸變成現(xiàn)實(shí)，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量在未來數(shù)年內(nèi)將呈井噴式增長(zhǎng)，到2020年流量將增長(zhǎng)1000倍。因此5G也常被稱為“面向2020年的新一代行動(dòng)通訊系統(tǒng)”。5G與3G和4G研究的一個(gè)重要區(qū)別，被認(rèn)為是第一次將用戶體驗(yàn)作為研究的重要核心。5G時(shí)代，重要的不再是速度，而是提供更多的應(yīng)用和服務(wù)體驗(yàn)。

　　今年1月，在美國(guó)拉斯韋加斯舉辦的國(guó)際消費(fèi)電子展（CES）上，德國(guó)博世集團(tuán)最新發(fā)佈的智慧平臺(tái)，將尋求和城市的公共交通網(wǎng)路或停車場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)智慧操控，如自動(dòng)泊車、自動(dòng)充電等功能；美國(guó)高通公司的下一代汽車晶片驍龍820a與820am，將提供連接計(jì)算位置感知能力，不但能讓智慧手機(jī)與汽車系統(tǒng)整合、互動(dòng)，而且還可以實(shí)時(shí)檢測(cè)路況和周邊情況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛；三星電子聯(lián)席總裁尹富根在CES開幕前的主題演講中説：“物聯(lián)網(wǎng)已不是概念，它是真的已經(jīng)來到我們身邊。”

　　韓國(guó)KT集團(tuán)在5G技術(shù)研發(fā)中，重點(diǎn)聚焦物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的開發(fā)。這種物聯(lián)網(wǎng)不單將事物通過網(wǎng)路聯(lián)繫起來，還要通過分析大數(shù)據(jù)為客戶提供智慧解決方案，實(shí)現(xiàn)智慧使用能源、智慧健康保障、智慧交通管理等。KT與京畿道政府合作，用新一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)營(yíng)託兒所，利用可穿戴設(shè)備、智慧手機(jī)、閉路監(jiān)控、有線電視等資訊通信技術(shù)，家長(zhǎng)可以通過子女的可穿戴設(shè)備掌握其上學(xué)路上的位置，孩子突然離開學(xué)校也會(huì)向父母報(bào)警。上課時(shí)家長(zhǎng)可以通過手機(jī)或有線電視實(shí)時(shí)掌握子女學(xué)習(xí)狀況。在上課時(shí)託兒所也會(huì)使用智慧黑板進(jìn)行授課。

　　行業(yè)巨擘們已經(jīng)開始將物聯(lián)網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)引向整個(gè)生態(tài)鏈。而在這一生態(tài)鏈中，人們深刻意識(shí)到，“通聯(lián)”即勝利，5G技術(shù)在這場(chǎng)變革中將扮演重要角色。

　　業(yè)界巨頭展開激烈競(jìng)爭(zhēng)

　　愛立信公司在CES上展示了其5G網(wǎng)路一期項(xiàng)目的基站原型和終端原型機(jī)，室內(nèi)實(shí)時(shí)下載速度已經(jīng)超過3Gbps（千兆比特每秒）。據(jù)參與該項(xiàng)目的工程師傑夫·瓦斯科介紹：“到2016年底，其二期項(xiàng)目基站和終端能使這一速度超過5Gbps。到2020年，這一技術(shù)將更穩(wěn)定、覆蓋範(fàn)圍更廣、目標(biāo)速度更快，可達(dá)到每秒10Gbps，並聯(lián)通近260億個(gè)無線設(shè)備。更關(guān)鍵的是，5G技術(shù)可以使空間內(nèi)傳輸延時(shí)小于1秒。”

　　2015年底，韓國(guó)SK電信在京畿道城南市綜合技術(shù)院設(shè)立了5G全球革新中心，在開幕儀式的演示上，SK電信和諾基亞合作，成功實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罡咚俣?9.1Gbps。據(jù)韓國(guó)媒體報(bào)道，SK結(jié)合了超高頻譜的Gbps傳輸技術(shù)和多重天線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了10Gbps以上的數(shù)據(jù)傳輸。這比長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）技術(shù)服務(wù)開始時(shí)75Mbps（兆比特每秒）的速度提高了250倍。

　　韓國(guó)KT集團(tuán)已宣佈要在2018年冬奧會(huì)上實(shí)現(xiàn)5G商用的試運(yùn)作。去年7月KT已經(jīng)在江原道平昌開展了毫米波場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)，完成了28GHz頻譜7.55Gbps傳輸速度的預(yù)演。去年3月通過毫米波技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全息影像的預(yù)演，實(shí)現(xiàn)了媒體服務(wù)和5G技術(shù)的結(jié)合。KT集團(tuán)發(fā)佈的報(bào)告顯示，在無人汽車行駛過程中會(huì)産生大量全息影像資訊，這樣的海量數(shù)據(jù)可以通過5G網(wǎng)路傳遞。在KT和愛立信的合作實(shí)驗(yàn)中，行駛中的車輛上5G傳輸速度達(dá)到2Gbps，未來預(yù)計(jì)可以達(dá)到數(shù)十Gbps。

　　日本NTT DoCoMo 5G研究小組負(fù)責(zé)人奧村幸彥向本報(bào)記者介紹，去年11月26日，該公司與諾基亞網(wǎng)路共同實(shí)施了5G技術(shù)實(shí)驗(yàn)，在商業(yè)設(shè)施內(nèi)以70GHz頻帶接收信號(hào)，實(shí)驗(yàn)取得了良好效果。

　　作為5G全球技術(shù)的主要參與者和貢獻(xiàn)者，中國(guó)中興通訊在5G關(guān)鍵技術(shù)研究方面全面佈局，在核心技術(shù)上重點(diǎn)投入。2014年，其投入2億人民幣用於5G領(lǐng)域的研究和開發(fā)，並計(jì)劃從2015年到2018年投入2億歐元在5G以及“萬物移動(dòng)互聯(lián)”領(lǐng)域的研發(fā)。目前中興通訊已投入800位專家，分佈在中國(guó)、美國(guó)、歐洲等地區(qū)的全球十幾個(gè)研究所中。此外，中興通訊還聚焦移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商今後3至5年內(nèi)的核心訴求，在業(yè)界率先提出了Pre5G創(chuàng)新理念。Pre5G利用部分已具備商用條件的5G核心技術(shù)，可以將現(xiàn)有的4G網(wǎng)路頻譜利用率提升4—6倍，4G用戶不用更換終端，就可以享受接近5G的接入速度，提前感受高速互聯(lián)的暢快服務(wù)。

　　制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)成行業(yè)共識(shí)

　　由於以往的2G、3G、4G系統(tǒng)主要服務(wù)於通信，所以在2G、3G、4G時(shí)代，存在著多制式標(biāo)準(zhǔn)並行的情況。而進(jìn)入5G時(shí)代後，市場(chǎng)將迎來一個(gè)“真正意義上的融合網(wǎng)路”。關(guān)於5G網(wǎng)路的未來，業(yè)界傾向於制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）確定了5G標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間表後，各國(guó)也開始積極推進(jìn)相關(guān)工作。

　　1月初，中國(guó)“5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)”啟動(dòng)會(huì)上，我國(guó)5G試驗(yàn)的總體規(guī)劃雛形初現(xiàn)：中國(guó)5G試驗(yàn)分為兩步實(shí)施，分別為技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)（2015年至2018年）和産品研發(fā)試驗(yàn)（2018年至2020年）。中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)的主要目標(biāo)，是支撐5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定，推動(dòng)5G研發(fā)及産業(yè)發(fā)展，促進(jìn)全球5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成。

　　中國(guó)華為早在2009年就已開展5G研究，其倡導(dǎo)的5G統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全頻譜接入、千億的連接以及1毫秒的時(shí)延等已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)。在此背景下，2015年的國(guó)際電信聯(lián)盟會(huì)議上已經(jīng)把5G的應(yīng)用場(chǎng)景批準(zhǔn)為移動(dòng)寬頻增強(qiáng)、大連接物聯(lián)網(wǎng)、低時(shí)延超可靠通信。

　　在美國(guó)，5G網(wǎng)路早已成為美國(guó)立法者、研究人員或高科技産業(yè)所關(guān)注的議題，但有關(guān)5G網(wǎng)路的各種標(biāo)準(zhǔn)或基本定義卻仍爭(zhēng)論不休。目前，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）正加速推動(dòng)建立一個(gè)相容于5G網(wǎng)路的監(jiān)管框架，並協(xié)調(diào)5G標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)制定工作。

　　在制定5G通信標(biāo)準(zhǔn)方面，日本也蓄勢(shì)待發(fā)。5G通信標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際談判于去年12月在西班牙啟動(dòng)，在技術(shù)開發(fā)方面具有優(yōu)勢(shì)的日本NTT DoCoMo等通信企業(yè)積極參與談判進(jìn)程。談判內(nèi)容由行動(dòng)通訊國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP匯總，未來提交國(guó)際電信聯(lián)盟。

　　規(guī)模商用已近在眼前

　　2015年9月9日，美國(guó)最大的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商威瑞森宣佈將在2016年進(jìn)行5G網(wǎng)路的試用，並於2017年實(shí)現(xiàn)商用。此前，很多業(yè)內(nèi)分析師並不看好這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)，但隨著威瑞森相繼和阿爾卡特朗訊、思科、愛立信、諾基亞、高通以及三星展開闔作，美國(guó)的5G時(shí)代看起來已觸手可及。

　　韓國(guó)LGU+集團(tuán)制定了2020年實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)商用化的目標(biāo)。2015年6月，LGU+與三星電子簽署了5G技術(shù)開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化合作的諒解備忘錄。具體內(nèi)容包括確立5G頻譜，同時(shí)和華為、諾基亞、愛立信展開全方位合作推動(dòng)在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和全球內(nèi)容傳送網(wǎng)路的研究開發(fā)。

　　韓國(guó)未來創(chuàng)造科學(xué)部發(fā)佈的《2016年度業(yè)務(wù)計(jì)劃》表示，將在今年適當(dāng)時(shí)間開放相關(guān)頻譜。為此政府將拓寬頻譜，在今年10月前制定中長(zhǎng)期路線圖。韓國(guó)計(jì)劃在2018年平昌冬奧會(huì)期間實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)路試運(yùn)作，為此2016年需要進(jìn)行試驗(yàn)，在冬奧舉辦地和首爾市內(nèi)分階段建設(shè)5G基礎(chǔ)設(shè)施，今年開始將投入340億韓元。物聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)、無人汽車等新型産業(yè)所使用的300MHz以上頻譜也將在今年內(nèi)開放。

　　日本總務(wù)省早在2014年就提出了關(guān)於5G技術(shù)的願(yuàn)景，與企業(yè)、大學(xué)共同研發(fā)，力爭(zhēng)在2020年東京奧運(yùn)會(huì)舉辦之際，全面提供5G商業(yè)化服務(wù)。

　　應(yīng)用前景無限廣闊

　　谷歌開發(fā)的可以識(shí)別環(huán)境的Tango終端，韓國(guó)SK電信開發(fā)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)T—AR，都可以解析三維空間，提供虛擬內(nèi)容。在西班牙舉行的“2015年世界行動(dòng)通訊大會(huì)”上，SK電信還展示了5G機(jī)器人，通過5G網(wǎng)路的高速數(shù)據(jù)傳輸，機(jī)器人可以準(zhǔn)確而幾乎無延遲地模擬穿戴感應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)者的手臂動(dòng)作。目前SK已經(jīng)和韓國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)器人製作公司簽署了合作備忘錄，繼續(xù)研發(fā)相關(guān)的機(jī)器人。預(yù)計(jì)這種5G機(jī)器人未來可以用於災(zāi)難救援和醫(yī)療領(lǐng)域。相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜艺J(rèn)為，未來還可能出現(xiàn)交警機(jī)器人，機(jī)器人實(shí)時(shí)傳輸高清影像給交通管理部門，警察可以在控制室通過機(jī)器人疏導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)交通。

　　韓國(guó)《東亞日?qǐng)?bào)》資訊技術(shù)網(wǎng)站報(bào)道，LGU+在其5G白皮書中表示，未來5G商用化的重點(diǎn)在與可穿戴設(shè)備、感測(cè)器等各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接，傳送全息影像這樣的大數(shù)據(jù)；也包括水電燃?xì)獾挠?jì)量表這樣數(shù)據(jù)量不大卻需要傳遞給多個(gè)終端的物聯(lián)網(wǎng)；為無人汽車服務(wù)構(gòu)築網(wǎng)路也是5G技術(shù)的重要應(yīng)用。LGU+和華為合作進(jìn)行的“大規(guī)模多重輸出入Massive MIMO”技術(shù)演示已經(jīng)成功。去年7月，雙方在上海簽訂了5G合作備忘錄，將進(jìn)一步強(qiáng)化雙邊合作， 共同驗(yàn)證5G新空口關(guān)鍵技術(shù)如SCMA、F—OFDM等。

　　奧村幸彥表示，今後5G技術(shù)將會(huì)被應(yīng)用在智慧手機(jī)以外的各個(gè)領(lǐng)域。比如，如果日本在2020年順利啟動(dòng)汽車無人駕駛的構(gòu)想，那麼5G技術(shù)不可或缺，因?yàn)橹挥性谘舆t降低至不超過1毫秒時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)及時(shí)向無人駕駛汽車發(fā)送緊急指令。另外，高清影像快速傳輸、穿戴式終端互連、通信教學(xué)等都可以通過5G技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

　　5G將使得萬物移動(dòng)互聯(lián)，人和人、人和物、物和物都將連成一體，類似可穿戴智慧終端、海量物聯(lián)網(wǎng)終端以及車聯(lián)網(wǎng)終端將會(huì)成為這些連接的重要組成部分。無處不在的實(shí)時(shí)視頻分享、隨時(shí)隨地雲(yún)接入、虛擬現(xiàn)實(shí)、3D全息投影等都將成為現(xiàn)實(shí)；手錶、眼鏡、牙刷、球鞋、自行車等個(gè)人資産，城市的停車位、垃圾箱、廣告牌、路燈等基礎(chǔ)設(shè)施都將連成一體；工廠裏的轉(zhuǎn)運(yùn)箱、叉車、機(jī)器人都將聯(lián)接到移動(dòng)網(wǎng)路，從自動(dòng)化走向資訊化和智慧化。5G將實(shí)現(xiàn)行動(dòng)通訊技術(shù)和各行各業(yè)的融合，大大提升社會(huì)生産效率，産生新的巨大紅利。

　　（本報(bào)記者高石、萬宇、余建斌、賈文婷采寫）

　　圖片説明：

　　圖①：2016年1月在美國(guó)拉斯韋加斯舉行的消費(fèi)電子展上，愛立信公司工程師傑夫·瓦斯科正在用圖表對(duì)比介紹5G技術(shù)已達(dá)到和未來將達(dá)到的下載速度。

　　本報(bào)記者 高 石攝

　　圖②：上海新國(guó)際博覽中心2015年7月16日舉行世界移動(dòng)大會(huì)，聚焦“網(wǎng)際網(wǎng)路+”和大數(shù)據(jù)時(shí)代的“智慧城市，未來生活”，5G技術(shù)成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。

　　圖③：一位觀眾在世界移動(dòng)大會(huì)上體驗(yàn)基於5G行動(dòng)通訊技術(shù)的體感式虛擬現(xiàn)實(shí)滑雪機(jī)。

　　人民視覺

　　版式設(shè)計(jì)：劉 慧