5G商用進入倒計時

5G移動通信將提供前所未有的用戶體驗和物聯網連接能力。未來幾年,物聯網和5G技術將帶來價值萬億美元的巨大市場。

第五代移動通信技術(5G)與物聯網被視為繼大數據、雲計算和互聯網之後的第三次信息產業浪潮,世界各國政府和巨頭科技公司紛紛佈局5G產業版圖。我國“十三五”規劃也明確提出,要積極地推進5G發展,2020年提供5G的商用。

5G技術是未來通信行業發展的重要方向。近日,意大利經濟發展部正式公佈5G預商用實驗網中標結果,中國公司中興通訊將與意大利第一大移動運營商Wind Tre、意大利領先有線運營商OpEn Fiber合作,建設歐洲第一個5G預商用網絡。第五代移動通信技術實現全面商用正在進入倒計時。

4G“修路”,5G“造城”

5G與4G有什麼不同?“4G促進瞭移動互聯網的繁榮,而5G將與各行各業深度融合,帶來 ‘萬物互聯’新機遇。”中國移動通信有限公司研究院無線與終端技術研究所項目經理陳卓如此總結5G與4G的區別。他表示,隨著全球移動互聯技術的進一步發展,4G通信技術的發展將面臨巨大的挑戰。

陳卓提供瞭這樣兩組數據:預計2020年和2030年,我國移動互聯網流量將分別增長8倍和 119倍;預計2030年,全球物聯設備數量接近1000億,中國超過200億。這就意味著,未來十年,移動互聯終端的“流量”和“連接”急劇增長,並將大幅超出目前4G技術的容量能力。此外,以增強/虛擬現實(AR/VR)、超高清視頻、裸眼3D等為代表的高清視頻業務的用戶體驗速率需求不斷提高,4G的承載能力亦不足以提供持續的技術支撐。

以AR/VR為例,中國信息通信研究院泰爾終端實驗室天線與定位部副主任安旭東介紹道,移動狀態下要隨時隨地提供AR/VR進行實時高清視頻交互,對上下行傳輸速率都提出較高要求,需要提供60Mbps(如4K、2D視頻)~960Mbps(如8K、3D視頻)的速率;在時延方面,要達到用戶對移動網絡時延基本無感知需要約10毫秒的端到端時延。這些要求在高移動性、廣覆蓋、高密度的應用場景中都會給4G技術帶來巨大壓力,“而5G可以滿足AR/VR隨時隨地、高速率、低時延業務需求”。

不隻AR/VR領域,5G技術還可以滿足車聯網低時延、高速、高可靠性的業務需求,將重新定義汽車安全,促使車聯網創新應用成為現實;5G技術可以促進工業互聯網發展,低時延以及高可靠性的業務特點滿足部分工業控制類的需求;蜂窩物聯網的豐富能力助力“互聯網+”發展;5G技術還將極大擴展雲端智能機器人的能力和服務范圍。

5G帶來瞭更強性能、更多場景和全新生態。陳卓表示,“4G主要追求速率,5G關註三大關鍵性能指標,體驗速率更快、連接數密度更高、空口時延更低;5G不僅考慮人與人也考慮人與物、物與物;相比於4G的‘修路’,5G則是‘造城’,需要打造跨行業融合生態。”

產業化與標準制定正推進

移動通信技術的代際更迭通常以十年為周期,每一次新技術的出現都會帶來頻譜效率和容量的成倍提升,引發新的產業革命。5G移動通信將提供前所未有的用戶體驗和物聯網連接能力。未來幾年,物聯網和5G技術將帶來價值萬億美元的巨大市場。

移動互聯網和物聯網的發展為5G提供瞭廣闊的應用前景,安旭東表示,產業結構隨5G商用的深化而改變,5G初期,網路和終端設備收入將占主導,為94%;5G末期,互聯網信息服務收入將成為最主要收入。“未來,信息服務的就業將超過設備制造和運營商,成為帶動就業的最主要增長點。”

安旭東提供的數據顯示,預計2020年,5G技術將帶動約4840億元的直接經濟產出,2020~2030年期間的年均復合增長率為29%,5G經濟持續高速增長;到2030年,5G對當年GDP增長貢獻率將達到5.8%,創造800多萬就業機會。具體到我國,預計2030年,5G技術創造直接和間接經濟產出分別為6.3萬億元(約1萬億美元)和10.6萬億元(約1.6萬億美元)。

5G成為全球業界的研發焦點,發展5G技術、制定台中產後護理機構台中產後護理中心推薦5G標準已經成為業界共識。安旭東表示,“我國已加快開台中月子中心餐點台中月子中心價錢展5G技術的研發和產業佈局,在5G標準研發和5G全球話語權搶奪上呈現出趕超之勢。”

目前,5G技術已進入技術方案驗證和標準研制的關鍵階段。陳卓從標準、試驗、生態三個方面介紹瞭中國移動三位一體推動面向2020年的5G商用實施規劃:制定統一標準,2018年6月第一版標準出爐,2019年完成5G標準制定;大規模試驗帶動產業發展;創新服務/商業模式,培育產業生態。陳卓說,“試驗規劃方面,關鍵技術驗證已於2016年完成,今年主要在北京、上海、廣州、寧波、蘇州等7個城市進行外場樣機試驗。2018年將進行規模試驗,覆蓋范圍擴大到20個城市。到2019年,實現在100多個城市的預商用試驗,2020年正式實現規模商用。”

政企合作化解商用難題

盡管5G移動通信技術的各種可能性為我們描繪出瞭美好的未來圖景,但是,5G商用推進的過程中依然面臨諸多難題。對此,安旭東表示,增強移動寬帶、海量機器類通信和台中坐月子中心價格表超高可靠低時延通信等極度差異化的需求給5G技術帶來完全不同的挑戰。

從運營商到芯片、終端再到測試等,5G產業鏈都將面對巨大挑戰。安旭東表示,從設備上講,新舊技術共存、新空口增加復雜性、與其他技術融合都將帶來一系列技術難題;多制式、多技術需要成倍的成本增加,高頻段、更多支撐新空口的儀表也將成為技術應用的成本負荷;而新場景的引入使得技術操作的復雜性大大增加,其效率問題不得不引起重視。此外,關鍵技術還存在面向專用場景和面向通用場景的劃分,這也對5G的推進提出瞭較高的要求。

“綜合而言,5G技術面臨的主要挑戰包括性能挑戰和效率挑戰兩個方面。”陳卓認為,綜合未來市場的趨勢、用戶和業務需求,性能方面的挑戰主要體現為對更高體驗速率、接近零時延、海量設備連接、高流量密度以及更高速移動的要求;從可持續發展(包括頻譜、能源、成本等)角度考慮,更高頻譜效率、更低單位比特成本、更高能效是5G克服技術難題實現效率目標的重要維度。

面對如此挑戰,來自政府層面的投入和戰略引導成為各國搶占5G制高點的重要舉措,這其中,5G網絡頻譜的分配無疑為科技企業和研究機構等5G技術研發主體開辟瞭道路。美國、英國及歐盟等相繼分配5G頻譜,爭先參與到這場激烈的國際競爭中來。我國在5G技術方面的頂層設計也為其快速發展發揮瞭重要的引導作用,中央和地方政府都高度重視5G新一代移動通信技術戰略佈局。

2017年6月,工信部無線電管理局發佈中國5G毫米波頻段規劃征求意見,分配24.75-27.5GHz、37-42.5GHz為我國5G毫米波試驗頻段,並公開征集頻率規劃意見。安旭東介紹道,毫米波技術是5G移動通信的重大革命性技術,其獨有的高載頻、大帶寬特性是實現5G超高數據傳輸速率的主要手段,能滿足高速發展的移動互聯網等領域對流量寬帶的巨大需求,將帶動天線、芯片、終端、測試、標準等產業鏈的全面革新。

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