最近“5G”(第五代通信技术)概念非常火爆。在刚刚结束的2016年中国移动全球合作伙伴大会(以下简称“移动大会”)上,中国移动总裁李跃明确表示,将共同推动5G全球统一标准,希望在2018年能够推动5G的试商用,2020年实现全国范围的5G商用。

而不久前,华为与5G相关的PolarCode信道控制方案获得国际移动通信标准化组织(3GPP)的认可,同时,高通主推的LDPC码被认可为短码的数据信道编码方案。国际电信联盟(ITU)将是5G标准最终决定机构,而3GPP则负责5G标准制定。通信行业内预计,首个5G标准版本最快在2018年完成并推出。

今年以来,从设备商、运营商到芯片商等5G产业链条多个环节纷纷广泛布局5G。在5G的风口浪尖上,以现有的进展资讯看,消费者最为关心的5G网速、5G手机终端等已经开始有了比较清晰的轮廓,足以畅想或许就在两年之后便会进入5G“快车道”。

5G有多快:千兆带宽

对于普通大众而言,人们对于5G最为关心的,就是网速。在4G时代,网络传输速度能达到10Mbps或20Mbps,从用户体验上看,这样的“百兆级”速度已经是非常快,即便是最令人头疼的下载也已经飞快,由此带来互联网手机视频的繁荣。

而5G时代,无线网速将能达到每秒数千兆比特,也就是上述4G网速的十倍甚至在网络布局良好区域达到百倍,即几百个Mbps,并且时延更短。在刚刚结束的移动大会上,中国移动5G联合创新中心展示了未来5G时代超过10Gbps+峰值速率的增强移动宽带场景,以及具备更低端到端时延的低时延高可靠场景。

简单地从技术看,在网络端4G升级到LTE网络之后,载波聚合的网络方案有点类似我们将几条高速公路合并到一起那样,加快了网络通道速度,5G之后信道带宽相当于原来4G载波带宽的10倍、20倍甚至是50倍,就是说进一步大幅扩宽高速公路的通道宽度;而在手机接收端,目前4G网络下的手机一般是两根接收天线,而5G可以接收端可以是4-8根天线,如果是毫米波频率,则可以支持16或32根天线——这为更快的网络提供了保障。

不止有网速:“万物互联”

高速网络催生更多的相关应用。通信技术专家、高通高级研发总监及中国研发中心负责人侯纪磊博士表示:“跟4G相比,5G是不是就只是速度更快,时延更短?从5G的概念和其所支持的新型服务来看,5G远远不止于此。”

他解释说,5G基本上体现出三个方面的效果:第一是增强型移动宽带,大家日常感受明显的高清视频、虚拟现实应用等就是代表,未来远程医疗也会依靠5G网络而实现3D超高清呈现;第二是关键业务型服务,比如各行各业的互联网服务,可以实现机器人或者无人驾驶应用;第三是海量物联网,也就是我们日常提到的智能家庭或者智慧成为活生生的现实,实现早先提出的“万物互联”的远景。

在移动大会上,爱立信展示了物联网应用的多种场景,可以实现5G智能驾驶、5G无人机、5G云机器人和5G人机互动手臂等关键任务类的物联网连接。爱立信还联手广东移动以及中山大学,展示了全球首个基于商用车辆的自动驾驶与远程遥控驾驶,即“5G智能驾驶”。

5G进展如何:再耐心等两三年

5G的确“看上去很美”,那需要等多久呢?有一个概念需要指出,5G NR。5G指的是第五代移动通信,NR则是3GPP目前确定的5G空口技术的名词缩写,它代表的是new radio,意指新无线电或新无线通信技术。相关厂商都试验5G的原型系统。

从6月份上海MWC移动通信大会到刚刚结束的移动大会,美国高通公司都在与中国移动联手展示了5G NR原型系统,在6G赫兹以下频段上运行,可以实现每秒数前兆比特数据速率,以及低时延。也就是说,5G基本技术指标已经初具雏形。事实上,高通公司有三套5G原型系统。

从整体进度看,完成5G NR的部署,业界公认时间点是2019年下半年。在此期间,陆续会有一些厂商进行早期部署。因此5G的到来,确实为期不远了,就是两三年的事情。中国移动总裁李跃表示,今年中国移动的重点在于5G技术实验,明年开展较大规模的5G外场实验,希望2018年能够推动5G的试商用,2020年实现全国范围的5G商用。

而爱立信方面11月份发布的最新版《爱立信移动市场报告》预计,2022年将有10%的用户为5G用户,总用户数预计将达5.5亿,包括中国在内的亚太区将成为第二个5G用户增长最快的区域。2022年,10%的用户将为5G用户。

5G手机:高速网络挑战电池能力

显然,普通消费者最为关注5G手机。而一说到手机,就会涉及相关芯片。今年2月份,高通公司已经推出了支持4G LTE网络的千兆级(1Gbps)调制解调器X16;10月份又宣布推出5G首款调制解调器高通骁龙X50,传输在28G赫兹毫米波频段上,通过支持800M带宽,峰值传输下载速率可达5Gpbs,跟之前的LTE调制解调器相比,峰值速率提高了5倍。

这意味着5G手机已经箭在弦上。一旦时机成熟,5G标准获得通过,5G手机推出指日可待。高通的侯纪磊博士透露,预计骁龙X50在2018年商用,在一些运营商网络上进行试验或大规模预商用。

早在今年2月巴塞罗那世界移动通信大会上,中兴通讯联合中国移动正式发布最新型的5G高频原型机;而今年9月份的北京2016年中国国际信息通信展览会上,爱立信也展示了5G无线原型机,峰值吞吐量可超过25 Gbps。

特别值得一提的是,由于还存在从2G开始的其他网络,所以手机同时支持2G到5G的“多模”模式仍然存在。手机可同时在4G、5G以及WiFi网络之间混合连接。高通骁龙X50芯片,就是4G与5G双连接的方式实现的通信模式。

不过,特别值得一提的是,到了5G时候,由于网速将能够达到千兆级速率,这对于手机电池是一个很大的挑战。