5G,即第五代移动通信技术。从用户体验看,5G具有更高的速率、更宽的带宽,预计5G网速将比4G提高10倍左右,只需要几秒即可下载一部高清电影,能够满足消费者对虚拟现实、超高清视频等更高的网络体验需求。
传统移动通信网络中,主要依靠人工方式完成网络部署及运维,既耗费大量人力资源又增加运行成本,而且网络优化也不理想。在未来 5G 网络中,将面临网络的部署、 运营及维护的挑战, 这主要是由于网络存在各种无线接入技术, 且网络节点覆盖能力各不相同,它们之间的关系错综复杂。因此,自组织网络(self-organizing network, SON) 的智能化将成为 5G 网络必不可少的一项关键技术。
未来 5G 网络将朝着多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。
根据目前各国研究,5G技术相比目前4G技术,其峰值速率将增长数十倍,从4G的100Mb/s提高到几十Gb/s。也就是说,1秒钟可以下载10余部高清电影,可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里,可以更好地满足物联网这样的海量接入场景。同时,端到端延时将从4G的十几毫秒减少到5G的几毫秒。
正因为有了强大的通讯和带宽能力,5G网络一旦应用,目前仍停留在构想阶段的车联网、物联网、智慧城市、无人机网络等概念将变为现实。此外,5G还将进一步应用到工业、医疗、安全等领域,能够极大地促进这些领域的生产效率,以及创新出新的生产方式。
由于5G技术的大范围应用前景,寰球各国纷纷组织人力物力,开展研发。
2012年11月,欧盟启动总投资达2700万欧元的大型科研项目METIS,研发5G技术。该项目组研发阵容强大,现阶段29个成员中包括阿尔卡特朗讯、爱立信、华为、诺基亚西门子等五家设备厂商,德国电信、DoCoMo、法国电信、意大利电信、西班牙电信五家运营商,以及欧洲众多的学术机构和宝马集团,还有大约80名专家全职参与该项目。2013年2月,欧盟宣布,拨款5000万欧元。加快5G移动技术的发展,计划到2020年推出成熟的标准。
随后,美国、韩国、日本、中国、英国等国家也不甘落后,积极进行5G研究,力争抢占通信技术革命先机。
2013年5月13日,韩国三星电子有限公司宣布,已成功开发第5代移动通信(5G)的核心技术,这一技术预计将于2020年开始推向商业化。而此前这一传输瓶颈被业界普遍认为是一个技术难题,而三星电子则利用64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了这一难题。与韩国目前4G技术的传送速度相比,5G技术预计可提供比4G长期演进(LTE)快100倍的速度。利用这一技术,下载一部高画质(HD)电影只需十秒钟。
2014年5月8日,日本电信营运商 NTT DoCoMo 正式宣布将与 Ericsson、Nokia、Samsung 等六家厂商共同合作,开始测试凌驾现有 4G 网络 1000 倍网络承载能力的高速 5G 网络,传输速度可望提升至 10Gbps。预计在2015年展开户外测试,并期望于 2020 年开始运作。
2015年3月1日,英国《每日邮报》报道,英国已成功研制5G网络,并进行100米内的传送数据测试,每秒数据传输高达125GB,是4G网络的6.5万倍,理论上1秒钟可下载30部电影,并称于2018年投入公众测试,2020年正式投入商用。
2015年3月3日,欧盟数字经济和社会委员古泽·奥廷格正式公布了欧盟的5G公司合作愿景,力求确保欧洲在下一代移动技术全球标准中的话语权。欧盟的5G网络将在2020年~2025年之间投入运营。
2015年9月7日,美国移动运营商Verizon无线公司宣布,将从2016年开始试用5G网络,2017年在美国部分城市全面商用。
在5G这个没有硝烟的战场上,中国的研究已经取得重要进展,正在加速布局5G网络。
早在2009年,华为就已经展开了相关技术的早期研究,并在之后的几年里向外界展示了5G原型机基站。华为在2013年11月6日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术进行研发与创新,并预言在2020年用户会享受到20Gbps的商用5G移动网络。
2013年2月,工信部、发改委、科技部就联合成立IMT-2020(5G)推进组,对我国5G愿景与需求、5G频谱问题、5G关键技术、5G标准化等问题展开研究和布局。这一推进组的组织架构基于原IMT-Advanced(4G)推进组,下设多个工作组,包括需求工作组、频谱工作组、无线技术工作组、网络技术工作组、若干标准工作组以及知识产权工作组。
中国的5G技术研发试验分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段实施。
2017年11月下旬中国工信部发布通知,正式启动5G技术研发试验第三阶段工作,并力争于2018年年底前实现第三阶段试验基本目标。
2017年12月,发改委发布《关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》,要求2018年将在不少于5个城市开展5G规模组网试点,每个城市5G基站数量不少50个、全网5G终端不少于500个。
2018年2月23日,在寰球移动通信大会召开前夕,沃达丰和华为宣布,两公司在西班牙合作采用非独立的3GPP 5G新无线标准和Sub6 GHz频段完成了全球首先5G通话测试。2月27日,华为在MWC2018大展上发布了较早款3GPP标准5G商用芯片巴龙5G01和5G商用终端,支持全球主流5G频段,包括Sub6GHz(低频)、mmWave(高频),理论上可实现较高2.3Gbps的数据下载速率。
目前,我国正在稳步推进5G研发工作,并已适当地领先于国际电信联盟工作时间表。相信中国在5G标准化过程中发挥的作用将比4G时期进一步提高,将为全球5G产业发展做出不可替代的贡献。
据新近报道,重庆首先5G连续覆盖试验区已于今年11月中旬建设完成,5G远程驾驶、5G无人机、虚拟现实等多项5G应用同时亮相,标志着重庆5G网络在商用化发展之路上又前进了一步。
中国移动重庆公司相关负责人介绍,该试验区目前连续覆盖总长2公里的道路,覆盖面积为2.4平方公里。经测量,试验区内各点的5G速率基本稳定在10Gbps以上,是4G网络的100倍。远程驾驶设备通过5G网络连接,对远处的车辆进行控制。远程驾驶系统利用5G网络高可靠、低时延等特征,将网络技术、视频技术、控制技术、人工智能技术等多种技术相结合,极大提升了汽车驾驶的安全性。
重庆作为国家发展改革委批复的全国首批承建5G规模组网建设及应用示范工程项目的城市之一,已于今年4月开通首要张5G试验网。随着重庆移动持续加大通信设备、配套设施及研发费用方面的投资力度,5G网络在重庆的覆盖范围逐步扩大。
未来,重庆移动将进一步展示车联网、工业自动化、智慧城市、智慧楼宇等5G业务应用,并通过试验区验证5G跨行业融合创新应用成效,助力5G商用化发展。
按照规划,预计2019年元旦前进行首批5G芯片的流片,并在春节前后完成。2019年上半年,开展商用基站建设,下半年生产出首批5G手机。与此同时,国家发改委等有关部门已批准联通、电信、移动在北京等部分城市试点建设5G网络。
对于5G,很多用户关心的问题是,需不要更换手机和SIM卡?流量消耗会不会变快?
对此,有关专家解释:由于5G采用了目前手机所不支持的新技术/频率,若用户希望感受5G带来的新体验,就需要更新为5G手机;若不更新为5G手机,则无法体验5G,但仍然可以正常使用4G/2G。
此外,5G时代,用户可继续使用4G SIM卡通过5G手机接入5G网络;同时也会为5G网络提供新SIM卡。
其次,5G速率的提升,提升的上网或下载速率,在获取相同数据量的前提下,减少了用户等待的时间。
除了多样化、不卡顿的各类多媒体娱乐外,智能家庭设备也会接入5G网络,为用户提供更为便捷的服务。
虽然目前5G离正式商用仍有一段时间,但可以确信:令人心动的5G时代正在到来!