3G还未完全普及,4G刚刚进入人们视野,但世界各国相关研究机构、设备商和运营商已将目光投向了5G(第五代移动通信技术),并在争先恐后地展开战略布局和科技研发,以图未来5~10年在这个群雄逐鹿的“战场”上占得先机。
那么,5G究竟是什么,有哪些特质?5G的研发已走到了哪一步,还有哪些必须迈过的坎儿?5G时代,我们的生活会变成什么样呢?
到目前为止,没有人知道5G究竟应该使用什么样的技术和标准,它只是一个正在逐渐形成具体轮廓的模糊概念,但研究者对于5G的一些基本要素已渐渐形成共识。
据预测,2020年的数据流量将比2010年增长1000倍。5G系统的研发将面向2020年移动通信的需求,包含体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术。
华中科技大学光电子科学与工程学院副教授张敏明认为,5G必须具备一些基本特性:实现无限的频谱效率,相对4G提高10倍;所用频谱总带宽比4G提高10倍;基站数量是4G的10倍;整个通信网络容量提高1000倍,以支撑用户急剧增长的移动通信需求;能量效率也要提升10倍,把能耗控制在一个可接受的水平。
通信行业专家介绍,对普通用户而言,5G技术最直观的特性是速率为4G的100倍,用手机上网的速率将和目前的家庭光纤网络类似。
5G技术将提供超级容量的带宽,短距离传输速率将达每秒10Gb,这意味着用户可以几乎不受限制地传输大量数据文件,瞬间下载一部电影,在线视频、3D电影和游戏等高带宽的应用也将流畅无阻。正如华为所憧憬的那样,“当用户以任何方式接入移动网络、读取任何数据时都不需要网络的等待”。
速度的提升无疑是通信技术与网络升级的重要方面,但独立电信分析师付亮认为,利用新的技术作为支撑,提供更多的应用和更好的服务体验,应该是5G的题中应有之义。
“整个社会就像科幻片一样。无所不在的感知、高清视频、医疗、教育、消防、家庭智能系统……都可通过各种移动终端轻松实现;房子、车子、各种消费品……都开始‘联网’。人类社会将万物互联,实现数字化生存。”张敏明兴奋地展望未来的5G生活,愈发觉得自己眼前的工作是如此富有价值。
物联网的核心都是以互联网为基础构建的新一代网络体系,信息传输的快慢对其影响很大。5G网络可满足入网设备多样化的无线连接要求,以极高速度处理各类联网信息,实现高效、便捷和安全的信息传输与共享,真正开启物联网新世界。
4G提出链接全球50亿个物品,而5G能实现1000亿海量链接,几乎所有的消费品、工业品、物流等都可以连在网上,实现万物互联互通。对于普通用户来说,一部手机就可以帮你完成所有事情。
高速的移动通信网络既是扩大消费,促进经济发展的硬件条件,也是重要推手。以率先在世界范围内实现LTE-A即4.5G网络商用的韩国为例,通过网络更新换代,不仅带动了其国内IT消费,提高了智能手机普及率,还刺激了移动支付手段的开发和移动消费的增长。
美国市场调查机构SA近日发布的报告显示,2012年韩国手机的平均售价比他国平均值高2.5倍,达到415美元,成为全球最贵手机国。智能手机普及率达到67.6%,是全球平均普及率的4.6倍。去年韩国银行移动终端处理业务量已占整体业务量的26%。2010年韩国移动购物市场规模仅200亿韩元,2012年已达到6000亿韩元。
据通信设备制造商诺基亚西门子预测,在2020年的5G时代,平均每个人消耗的移动业务数据流量将相当于现在全球最高的韩国用户半年使用的流量。这种巨大流量消耗的背后是信息消费的大幅拉升和移动消费领域的爆炸性增长,届时,流量的资费也将大幅下降。
“一般来说,运营商会提前10年开始5G的研究。”付亮介绍说,虽然国内的4G还没有正式商用,但中国移动等运营商已经开始了5G网络的研发,德国、新加坡、法国等国的运营商也都开始了战略布局。
一些主流的设备厂商也已拉开架势,以抢占5G产业先机。“华为在海外已经建立了16个独立的研发中心,2009年就开始研发5G,目前已有数百人的研发团队投入研究,已经在通信基础研究领域进入了世界第一梯队。”华为公司一位不愿透露姓名的工程师向《环球》杂志记者表示。
不过,在付亮看来,“5G现在还处于很初级的研究阶段,实验室技术研究和商用都有许多难点,频谱效率提升、能耗及成本大幅降低等,都需要一些突破性的技术出现。”他说,目前并没有出现具有革命性的5G技术,还处在百花齐放、群雄逐鹿的阶段。
“但可以肯定的是,未来5到10年,5G将成为整个行业最热门的研究课题,而已经进入世界第一集团的中国企业和研究机构必将在这上面大展拳脚。”张敏明对未来充满信心。