5G离我们有多远？ 博览君 中国科普博览出品 北京燕清联合文化产业发展中心创作 近两年来，作为新一代宽带无线移动通信发展的主要方向, 5G 受到世界各主要国家的高度重视,一些国家纷纷加快战略部署,力争抢占产业和技术“制高点”。 全球 5G 研究不断加速，5G 概念日渐清晰，设立全球统一标准已成为共识。有关国际标准化组织已初步明确 2016 年正式启动标准研制，一些国家已经提出了 5G 商用时间表，众多手机生产企业已针对部分 5G 关键技术研制出概念样机。 5G中的关键技术 如果要从技术细节描述出什么是 5G，我们可能需要等到 2020 年，因为目前还没有任何电信公司或标准订定组织的公开文件中有提到 5G。只有 5G 的国际标准通过，这个标准是目前对 5G 最细节与科学的描述。下面简单介绍 5G 的两个关键技术。 1、大规模 MIMO 技术 MIMO 技术是无线通信天线技术的一种，是 Multiple-Input Multiple-Output 的简称，即多路输入多路输出技术的意思。这项技术简单来说，就是将基站的单天线换为由多天线构成的天线阵列，然后与具有多天线的移动台进行通信。 其通信原理是，把一份资料分割成多份，通过多重天线同步传送，由于传输信号在传送过程中可能会发生干扰，传输信号选择不同的反射或者穿透路径来避免。 路径的不同可能造成到达接收端的时间不一致。为了防止资料因为时间延误无法重新组合，接收端也会具备多重天线接收信号。 最终，利用一种算法将分开的资料重新整合，这样便可以正确且快速的传输资料流，从而大幅度地提升频谱利用率。 2、多载波技术 载波，是指载有数据的特定频率的无线电波。多载波即是采用多个载波信号（将信道分成若干正交子信道），将需要传输的数据信号转换成并行的低速子数据流，然后调制到在每个子信道上进行传输。 采用多载波技术主要是为了配合大规模 MIMO 技术，其具有频谱效率高、灵活性强以及复杂度低等特点。 5G 将带来的革命性变化之一：为物联网而生 3G，第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G 服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百 kbps 以上。 4G，是第四代移动通信及其技术的简称。相比 3G，4G 带宽更高，能够传输更高质量的视频及图像。4G 能以 100Mbps 的速度下载，比拨号上网快 2000 倍，上传的速度也能达到 20-50MMbps，并能满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 5G 技术是为物联网而生，拥有更大的容量和更快的数据处理速度，通过手机、可穿戴设备和其它联网硬件推出更多的新服务将成为可能。 5G 技术为物联网提供了超大带宽，它的容量预计是 4G 的 1000 倍；4G 网络是专为手机打造，没有为物联网进行优化，与 4G 相比， 5G 网络可以支持 10 倍以上的设备；使用 4G 网络，你不能在手机上真正实时在线玩游戏，但使用 5G 网络却可以做到。 5G 将带来的革命性变化之二： 移动性和连续性 根据 IMT-2020（5G）推进组发布的 5G 概念白皮书来看，5G 的名字可不是随便叫叫的。 首先要达到连续广域的覆盖，保证用户的移动性和业务连续性。提供无缝的高速业务体验，保证随时随地为用户提供 100Mbps 以上的体验速率（例如在小区边缘，或者高速移动的过程中）。 面向局部热点区域为用户提供极高的数据传输速率，满足网络极高的流量密度需求。简单的用数据表示就是：提供每平方公里百万的连接密度，比如 500km/h 的移动性。 按照这样的速率，在演唱会、高铁、地铁之类的场景里，不用再去担心网络连接慢或者无法上网的问题了。 5G 将带来的革命性变化之三： 电信业的巨变 5G 对于行业与整个社会的影响无疑是会深远的，电信业会因为 5G 发生较大的变化，甚至是巨变。 5G 时代，电信网络会形成三层，传输层、管理层、业务层。 在最早的电信体系中，这三层是融合在一起。一通电话就包括传输、管理和业务，这三者融合在一起。 到了 3G 时代，传输层和业务层开始分离，电信运营商主要提供流量，成为管道，业务由大量互联网公司在参与。 到了 5G 时代，除了传输的管道层和业务层，管理层将会变得更加重要，而整合体系都会发生质的变化。 在传统的电信中，管理的无非是用户，或是某个终端，基本就是鉴权、计费。5G 不仅是用户的管理、终端的管理，同一用户会使用大量的终端，对于不同的终端会采用不同的计费模式，管理会变得复杂，计费也会更加复杂。 管理层和计费层的能力又是和业务层紧密相联。这个过程中，电信运营商是还以传输为核心，或是在传输的基础上，通过管理来影响业务层，形成和业务层更紧密的联系与合作。 这在很大程度上会促使电信运营商的分化。守住传输，竞争能力较弱，因此除了做到传输，还要在管理层上找到自己位置和突破。 5G 是高速度、低时延、低功耗、万物互联创造的一个新体系，绝不只是速度的提升。在技术的推动下，网络、管理、业务都会发生质的变化，产业也将会随之根本改变。这场变革的力量有可能超过今天的互联网。 本文由中国科普博览出品，转载请联系 editor@cnic.cn 欢迎关注微信公众账号：kepubolan ——————————————— 发自知乎专栏「中国科普博览」
