華為愛立信等企業(yè)正開發(fā)5G通信技術

    新快報記者 鄭志輝

　　本月12月4日，我國發(fā)放TD-LTE 4G牌照正好滿一年。在上周的3C周刊特稿里，我們回顧了中國4G一周年所取得的成就，包括對國民生活衣食住行各方面的影響，對相關產(chǎn)業(yè)鏈的推動和促進等。

　　事實上，4G對社會民生的促進作用，早就在通信業(yè)界和經(jīng)濟學者們的規(guī)劃和預期之中。這也是各國通信業(yè)自移動蜂窩網(wǎng)絡誕生以來，經(jīng)過一代代的演進，逐步總結出來的發(fā)展規(guī)律，即新一代技術標準，將根據(jù)市場、用戶需求、業(yè)務需求，以及現(xiàn)有移動通信技術的缺陷，按提出愿景需求、標準化、后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化，這樣的三個步驟來逐步實現(xiàn)。

　　從以往的歷史可以看出，移動通信本身的發(fā)展趨勢一般來講是十年一代。國際電信聯(lián)盟(ITU)已經(jīng)于2014年啟動了關于5G的研究工作計劃的討論，近期還有多家電信科技巨頭釋放出了5G測試的一些驚人數(shù)據(jù)，讓公眾看了十分眼熱。還有專家喊出，5G將是一次通信技術的大躍進，其步幅遠非2G到3G或者3G到4G時可比。事實真是這樣嗎？5G到底有多牛逼？現(xiàn)在發(fā)展到哪個階段了 ?

　　5G的驚人巨變

　　在介紹5G開發(fā)進度之前，我們先來看一些5G技術集團或者公司公布的最新5G技術參數(shù)、資料，以收“望梅止渴”之效。

　　歐洲聯(lián)盟在2012年成立由愛立信領銜的5G研發(fā)機構METIS,先期投資2700萬歐元，包含29個機構成員。愛立信提出，5G將作為用戶享受極限網(wǎng)絡的體驗方式，5G不是簡單的一種技術，也不是幾種新的無線接入技術，而是采用“體驗中心的方式”，通過集成多種無線接入技術提供極限體驗，來滿足人們不同的互聯(lián)需求。

　　在具體技術目標方面，METIS總協(xié)調人Afif Osseiran博士曾表示，新的5G系統(tǒng)概念支持以下指標：單位面積移動數(shù)據(jù)流量增長1000倍、典型用戶數(shù)據(jù)速率提升10到100倍、聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量增加10到100倍、低功率MMC(機器型設備)的電池續(xù)航時間增加10倍、端到端時延縮短5倍。

　　作為5G無線技術計劃的一部分，愛立信今年7月的一次試驗中的數(shù)據(jù)傳輸速率達到了5Gbps。

　　另一電信設備巨頭華為在上個月的全球移動寬帶論壇上明確提出了自己對5G的定義，華為無線網(wǎng)絡產(chǎn)品CMO楊超斌表示，“5G不單單是現(xiàn)在整個移動網(wǎng)絡的升級，我們認為5G是整個未來數(shù)字社會的驅動者，5G的應用必將會從現(xiàn)在人與人的通信，拓展到人跟物、跟過程、跟內(nèi)容上的通訊”。

　　相應地，華為定義了對未來的5G通信的三個最關鍵需求：時延、吞吐率及連接數(shù)，分別對應1、10、100,即1ms的時延，10Gbps的用戶速率，以及100個billion也就是1000億的連接。

　　2014年初華為宣布在高頻段無線5G空中環(huán)境下實現(xiàn)115Gbps的峰值傳輸速率，2014年11月4日，英國薩里大學5G創(chuàng)新中心(5GIC)攜手華為及其他5GIC的重要成員，宣布啟動全球首個5G通信技術測試床。

　　由于5G還沒有標準化，所以我們只能據(jù)此歸納出一些未來5G的應用場景。具體地說，5G的容量將達到4G的1000倍，其最高理論傳輸速度可達每秒數(shù)10Gb,比現(xiàn)行的4G網(wǎng)絡傳輸速度快數(shù)百倍，這就意味著一部超高畫質的電影未來可以在1秒內(nèi)下載完成。另外，5G彌補了4G的不足，采取全數(shù)字全IP技術，支持分組交換，將WLAN、藍牙等局域網(wǎng)技術與 4G、3G技術融合。未來，5G將實現(xiàn)高質量視頻圖像的傳輸，其圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。

　　5G連第一步都還沒走完

　　描述了這么吸引的5G技術參數(shù)，再來說當前進展，不免讓人覺得有點沮喪。據(jù)記者了解，5G的標準化工作還沒有啟動，業(yè)界預計標準研究立項會從3GPPR14標準(2016年)開始。

　　關于全球5G標準的進展，愛立信CTO艾華信上月曾對媒體表示，“這個旅程(指5G)，我們已經(jīng)走了多遠呢？當前，愛立信正在世界各地引領眾多研究和標準化活動，關注網(wǎng)絡如何演進的問題。前往5G的征途才剛剛開始”。愛立信現(xiàn)在的計劃是到2020年實現(xiàn)5G系統(tǒng)的全面成熟。

　　華為輪值CEO徐直軍在全球移動寬帶論壇大會上表示，“5G目前還處于一個研究和創(chuàng)新階段，相當于2004年的4G LTE”。華為內(nèi)部為自己設定的5G時間表是2018年為世界杯場館提供5G網(wǎng)絡覆蓋，2020年為世博會場館提供5G網(wǎng)絡保障，同一年開啟5G商用。

　　五大技術聯(lián)盟的戰(zhàn)爭

　　雖然如此，目前對5G關鍵技術的研發(fā)仍有人將之形容為“爭分奪秒”，全球多家企業(yè)和機構都在爭相展開相關技術布局與爭取專利，以取得支配市場的地位。

　　大致劃分一下，來自歐洲、中國大陸、韓國、日本及美國的五大5G技術研發(fā)聯(lián)盟現(xiàn)正緊鑼密鼓投入5G通訊技術研發(fā)及標準制定，其中歐洲研發(fā)聯(lián)盟主要成員為METIS、5G公私合作(5GPP)、諾基亞、愛立信等；中國大陸研發(fā)聯(lián)盟主要成員系IMT2020、華為、中興通訊等；韓國研發(fā)聯(lián)盟主要成員是5G論壇、三星、樂金等；日本研發(fā)聯(lián)盟主要成員包括2020　and　Beyond、Ad-Hoc(20B　AH)、NTT　DOCOMO、富士通等；美國研發(fā)聯(lián)盟主要成員有4G　Americas、高通、英特爾等。

　　據(jù)了解，截至2014年10月底，全球申請5G專利技術件數(shù)高達7097件，全球前十大5G關鍵技術專利權廠商，分別為三星、諾基亞、愛立信、LG、阿爾卡特朗訊、華為、英特爾、高通、恩益禧及博通，其中9家廠商已掌握全球50%的5G關鍵技術，而三星持有的專利數(shù)最多，達145件。

　　中國的5G研究于去年啟動，在經(jīng)歷了移動通信“2G跟蹤、3G突破、4G同步”的各個階段后，在5G時代，我國立志于占據(jù)技術制高點，引領世界產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此，國內(nèi)通過建立多種機制，力求全面發(fā)力5G相關工作，2013年4月19日，IMT-2020(5G)推進組第一次會議在北京召開，這是由工信部、發(fā)改委、科技部為支持和推動5G共同成立的組織。據(jù)悉，科技部投入了約三億元，先期啟動了國家“863計劃”第五代移動通信系統(tǒng)重大研發(fā)項目，除了國內(nèi)的企業(yè)和研究機構，華為、中興等國際公司也參與其中。

　　“4G半”半路殺出

　　對于5G與4G之間存在的長達6年以上的空窗期，不少人都提出疑問，這樣大的技術飛躍是否必要和可行。此外，還有人提出質疑，目前多家巨頭企業(yè)都聲稱自己在5G技術上有了關鍵突破，但在缺乏標準的情況下，這樣的消息不但沒有讓公眾更了解5G,反而造成了更多的困惑。

　　對此，中國兩大電信設備巨頭不約而同地提出了發(fā)展一個4G與5G