5G将触发新风口

张琦

5G不仅具有依附于其高速度的固有价值，更可凭借物联网等跳板而具有延展价值

所有的人都希望自己的网速快点、快点、再快点，各大通信公司也纷纷在此发力。智能手机、智能手表、智能家居以及智能车载系统的运行，都需要稳定和高速的网络予以支持。

5G与3G、4G一样，都是更高无线带宽（可以简单理解为网速）需求催生的产物。现在，需要无线网络的已经不只是你的电脑和手机，而是越来越多的设备需要联网，比如家用电器、智能门禁、监控探头、可穿戴设备，甚至你家狗狗的智能项圈。 Gartner公司（全球权威的IT研究与顾问咨询公司）预计，到2020年将会有208亿台设备接入网络；而现在，只有大约64亿台设备接入量。也就是说，带宽的扩容还任重而道远。

什么是5G

“G”是英文“Generation”的缩写，也就是“代”的意思，实际上标注的是无线网络技术到底属于第几代。1990年产生的第一代无线网络技术被称为“1G”，我们可以称它为“无线网络1.0时代”。在1G的基础上，通过技术改进，我们又拥有了2G技术。也正是从2G时代开始，手机之间可以互相发送短信息。

再后来，我们进入了3G时代。3G时代的网络更加强大，人们不仅和2G时代一样能够接打电话、收发短信，还能够以不错的网速进行网页浏览。到了4G时代，网速大大提升，用户能够获得比3G时代好得多的网络体验。

现在很多通信公司已经使用了LTE（Long Term Evolution，即长期演进技术）。LTE速度最快，而且对4G的兼容性最好。还有一种和LTE殊途同归的技术叫WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Acces，即全球微波互联接入），可简单理解为通讯公司架设的超大范围WiFi。这两种技术的目的都是为了让4G网络变得更快更好。LTE和WiMax的区别就像蓝光技术和高清DVD技术一样，都是为了让人们看上更加清晰的影片。

5G将建立在4G LTE的技术上。在5G时代，人们能够和以前一样收发短信、接打电话以及浏览网页，但这个网速可快了不止一点点。5G网络将会让用户更加方便快速地下载3D电影或者超高清影片，同时也会允许更多的设备接入。想象一下这样的场景，你可能会通过花园中的水管或者是消防栓来更新数据，这可是很有意思的。

5G有多快

与4G相比，5G网络的网速快了可不是一星半点。网络的实际传输速度分上行速度和下行速度，上行就是发送出去数据的速度，下行就是收到数据的速度。现在，4G LTE技术的理论下行速度为1Gb/s，但问题是信号可能会因各种因素而衰减，比如说建筑物遮挡以及其他各种无线信号等因素的干扰。因此，用户几乎不可能获得理论上的下载速度。

5G网络的理论下行速度为10Gb/s（相当于下载速度为1.25GB/s）。也就是说，满速下载时，仅需几秒钟，就可以下载完毕一部高清电影，而且5G网络具有更低的延迟以及更快的缓冲速度。5G网络能够提供更高的带宽，让更多家用以及商用设备的接入成为可能。

5G怎样工作

现在，世界上很多通讯巨头已经着手开始制定5G的相关标准，当然，大部分还在商讨之中。专家称，新的5G网络也同时会向下兼容4G以及3G网络，在部分地区进行融合组网。

我们都知道手机是双向通信（既会接收也会发送数据）。当我们打电话时，手机会先将你的声音处理成为电信号，然后通过最近的基站传送出去，再通过移动运营商的有线网络以及基站传送到对方那里，完成通话过程。发送其他的各种数据（比如图片或者视频）的过程也大同小异。

一般来说，新的无线通信技术都会使用比原来更高的频段，比如4G使用20MHz频段；而到了5G，将会使用6GHz频段。新技术使用更高频段的原因是因为更高频段一般还未被使用，能够提供更高的传输速度。

但使用更高频段也有一个问题，就是单个基站信号的覆盖面会更小（使用的频段越高，速度越快，但相应单个基站的信号覆盖范围也会减小）。因此在5G时代，我们可能会采用MIMOs技术（一种能够增强信号传输的天线技术）来加强信号强度。

5G的无限想象

1. 高速率是5G的最大特点，带宽可以达到4G的100倍。这种超快的网速将使许多事情变得可能。举例来说，自动驾驶汽车可以在千钧一发之际快速做出响应。就目前4G网络而言，该网络通常需要15-25毫秒的时间将数据传输给可能发生碰撞的车辆，然后车辆才会开始紧急制动。但在未来的5G网络下，这一数据的传输时间将仅为1毫秒。此外，实时视频会议会让你感觉在同一间屋子里对话；城市管理部门可以实时监控交通堵塞、污染和停车场空位情况，并把这些信息实时传输给路上的智能汽车。

2. 5G网络的普及将使得包括虚拟现实和增强现实这些技术成为主流。其中，增强现实可以将包括出行方向、产品价格或者对方名字等信息投射在用户视野中，比如可以投射在汽车的前挡风玻璃上；虚拟现实则可以在用户视野内创造出一个完全虚拟的场景。而无论是虚拟现实还是增强现实，都对数据获取速度有着极高的要求。

3. 基于5G网络的应用会是一个规模巨大的市场。它打动用户的卖点是与物联网相连带来的“功能无限的想象”。5G技术具有连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠这四个主要优势，后两者主要面向的正是物联网业务。5G技术在传输中呈现的低时延、高可靠、低功耗等特点，可以更好地支撑物联网、车联网、3D效果等功能的应用（图1）。从此类技术的定位推断，通信企业希望未来5G成为连接所有行业和生态圈的底层基础设施。而根据此前美国研究机构Forrester的预测，物联网所带来的产业价值将比互联网大30倍，会创造下一个万亿元级别的信息产业机会。

4. 5G不仅具有依附于其高速度的固有价值，更可凭借物联网等跳板而具有延展价值。这是因为，5G的高速度传播将使得PC和移动设备告别“存储式”互联网的时代，而进入一个更为高速、对接更为流畅、更加强调网络作用的新时代。在现有的网速下，云服务和物联网系统都无法最大限度地体现其优越性，这也是5G所能给整个行业带来旋风巨变的立足点。

什么时候能够用上5G

美国的部分地区已经开始进行5G网络的测试了。在2016年的世界移动通信大会上，美国通信巨头Verizon宣布其已经开始在德克萨斯州、 俄勒冈州以及新泽西州进行5G测试。同时，另一家美国通信巨头AT&T也宣布，开始在实验室进行5G测试。

对于即将到来的5G时代，中国企业已经有了较强的话语权。中国厂商目前在5G发展进程中还是处在比较顶尖的地位。根据国家工信部的总体部署，中国的5G基础研发试验将在2016年到2018年进行，分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段，预计在2020年将正式商用。业界人士分析，届时网速的颠覆式增长可能会推动网络资费的进一步下调。

按照国际电信联盟关于2020年的规划，4年后就要进入全面5G时代。大多数专家也认为我们能用上5G的时间为2020年以后。但是直到现在，5G核心技术体系和行业标准还没有确立。另外，5G所连接的行业，比如交通、电力、汽车、零售等行业，它们的技术架构和商业模式也与通信行业有很大出入，要实现对接还需要行业内部和行业之间的长期利益博弈。

另外，技术难题和技术落地的速度也仍然堪忧。思科系统（全球最大的网络技术公司）的报告显示4G的普及还有待提升：4G网络流量在2015年才首次超过3G网络，最新的4G LTE平台在全球很多地区仍在部署之中。由于5G对于带宽和频段要求更高，如此一来，很可能出现新建网络基建无法满足5G标准的现象，使得已经投入的资本成为沉没成本，形成对5G网络基建的投资阻碍。可见，要让5G的巨大商业价值落地绝非易事。

但我们的等待仍然是值得的。互联网在当今时代已经是不可缺少的一部分，而且随着时间的推移，其地位毫无疑问将水涨船高。5G的出现必然会为互联网的发展注入一剂强心剂，提供更高的网速，让更多的设备接入网络。5G网络的快车将会载我们进入新的互联网时代。