5G:開辟移動通信新紀元

  5G是第五代移動通信技術(shù)的簡稱,是繼4G之后移動寬帶技術(shù)發(fā)展新的里程碑。與4G、3G、2G不同,5G不僅是移動通信技術(shù)的順序提升,而且是多種無線接入技術(shù)演進集成后解決方案的總稱。它將掀起整個行業(yè)的巨大變革,深刻改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活方式,進而推動人類社會全面進入數(shù)字化時代。

  與前幾代移動通信技術(shù)不同,5G有望成為真正的全球標準,人們無論走到哪里都可以連續(xù)使用自己的手機,出國時也不用再把國內(nèi)的SIM卡換成當?shù)乜ā?G可以覆蓋人人、物物、人物,使所有的事物都通過網(wǎng)絡進行連接,滿足不同行業(yè)、不同用戶對通信的復雜需求。5G的特點可簡單歸納為連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低能耗大連接和低時延高可靠性等幾個方面,其主要指標如下:

  一是更快的網(wǎng)絡通信速度。高速度是5G最具顛覆性的特點,其平均下載速度達每秒1Gbps,比4G快100倍,隨著技術(shù)的成熟,其速度可達10Gbps。在此速度下,移動用戶可隨意將超高分辨率(即4k和8k)的視頻傳輸?shù)绞謾C和平板電腦上。對大眾用戶而言,5G意味著一眨眼就能完成一部超高清電影的下載或數(shù)百張照片的傳輸。連續(xù)廣域覆蓋意味著5G能使人們在偏遠地區(qū)、高速移動等環(huán)境下實現(xiàn)高速上網(wǎng);熱點高容量就是在人員集中、流量密集的環(huán)境下5G仍可滿足人們對網(wǎng)絡高速的需求。

  二是終端連接大幅增加。目前全球移動通信終端連接數(shù)量是70多億個。未來5G網(wǎng)絡終端連接數(shù)量可多達1000億,很多智能感應器都可被整合到網(wǎng)絡中。即使物聯(lián)網(wǎng)再添加幾十億個數(shù)碼設(shè)備,5G網(wǎng)絡也能綽綽有余,為“萬物互聯(lián)”提供技術(shù)支撐。

  三是網(wǎng)絡響應時間1毫秒。4G網(wǎng)絡響應時間為50毫秒,而廣泛使用的3G網(wǎng)絡則需要500毫秒。5G網(wǎng)絡的響應時間縮短至1毫秒。有了這樣的靈敏性,5G上網(wǎng)做絕大部分事情都無需等待,這對于那些必須對信息改變作出毫秒級反應的場合,如車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、工業(yè)機器人等對時延和可靠性要求極高的領(lǐng)域,5G就會有“舍我其誰”的感覺。

  四是網(wǎng)絡能耗革命性降低。5G可將網(wǎng)絡能耗降低90%,使低功率電池續(xù)航時間提高10倍以上。在以數(shù)據(jù)采集和實地觀測為目標的應用場景中,會大量使用傳感器。這些設(shè)備無處不在,大多要求24小時不間斷運轉(zhuǎn),日積月累,能耗是個天文數(shù)字,只有低功耗大連接的5G網(wǎng)絡才能勝任。

  普及網(wǎng)絡后,整個世界將變成名副其實的地球村,大容量信息高速公路將大大縮小物理上的距離,這決定了5G具有廣泛的應用前景。

  ——提供更多應用和更好的服務體驗。5G將滿足人們超高流量密度要求,從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng),各種生活生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施都可進入網(wǎng)絡;5G將與工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療器械、流通領(lǐng)域、新聞領(lǐng)域等深度融合,整個社會因無所不在的智能感知發(fā)生意想不到的巨變。

  ——萬物互聯(lián)并通過手機終端來控制生活。由于上網(wǎng)速度的大幅提升,手機變得更智能,它能夠幫助人們進行更多遠程控制。

  ——有助于提升大數(shù)據(jù)的挖掘、整合、融合和滲透等能力,而這些能力的有機組合將會形成新的、更強大的能力。

  5G前景誘人,但關(guān)于發(fā)展的可能性和相關(guān)成本,仍有大量懸而未決的問題。除了法律、標準等,從技術(shù)發(fā)展角度看,新一代移動網(wǎng)絡通常意味著全新的架構(gòu),需要具備更強的設(shè)備連接能力來應對海量的物聯(lián)網(wǎng)接入,網(wǎng)絡需要極高的靈敏度,不僅速度要快還要節(jié)能。5G系統(tǒng)要在創(chuàng)新和技術(shù)進步基礎(chǔ)上,開發(fā)與利用包含體系架構(gòu)、無線組網(wǎng)、無線傳輸、新型天線與射頻以及新頻譜等關(guān)鍵技術(shù)。預計5G將于2020年實現(xiàn)商用,它將融合所有頻譜,向下覆蓋4G、3G、2G技術(shù)標準。

  總之,5G不僅是技術(shù)的依次演進,而且是革命性的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。憑著能實現(xiàn)萬物互連這個強有力的支點,可以預測5G將會引發(fā)人類社會經(jīng)濟、政治、文化、科技、軍事、生態(tài)等眾多領(lǐng)域的重大變革。

 。ㄗ髡哧悜c修 單位:國務院機關(guān)事務管理局)


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