4G方兴，5G已至 听5G“花”开的声音

日前，美国地方移动运营商C-Spire宣称，将联手诺基亚于今年7月进行“即将到来的5G现场测试”。无独有偶，爱立信也于日前宣布，已和中国联通(600050,股吧)就5G等下一代络技术签署合作协议，并启动5G无线测试床外场试验。

5G这朵“移动”之花长啥样，何时可绽放？近日，未来移动通信论坛在京举办“5G和未来络国际研讨会”，来自业界产学研领域的大咖齐聚一堂。请与记者一道，听，5G“花”开的声音。

5G长啥样

自提出至今，5G走进公众视野已近3年。尽管知名度颇高，但截至目前没人能清楚描述5G究竟是什么。这次会议几经商讨，5G模样日渐清晰。

“增强移动宽带eMBB、海量机器类通信mMTC、超可靠低时延eMTC”，关于5G未来应用场景，国际电信联盟ITU如是描述。具体而言，Gbps千兆比特每秒移动宽带数据接入、智慧家庭、智能建筑、语音通话、智慧城市、三维立体视频、超高清晰度视频、云工作、云娱乐、增强现实、行业自动化、紧急任务应用、自动驾驶汽车等，都将是其重点支持的业务。

“简单说，5G主要致力于极速、降费，这对老百姓(603883,股吧)来说是个非常现实的问题。”国家863计划宽带科技专项专家组组长尤肖虎称。

有多快？有人曾比喻，“如果3G速是清风，4G速是暴风，那么5G速应该就是龙卷风”。2013年，韩国三星公司曾测试过1Gbps的5G络，该速下载一部高清电影只需1秒。根据国际电信联盟的预计，未来，5G络至少有每秒20G的速度，而目前，4G/LTE的峰值传输速率为每秒100M。

不过，极速并非5G唯一的意义。在尤肖虎看来，相对已有的移动通信技术，5G更加注重用户需求，力求为用户带来全新体验，未来移动交互式游戏、3D、虚拟现实及全息图像等新型移动业务应用，都将纳入5G系统的技术需求。想象一下，当你戴上虚拟现实头盔，对着手机，身临其境地“冲浪”“滑雪”，这种游戏体验有多酷。

当然，解决超高速率、超密集区域的络问题也是5G的题中应有之义。“现在国人出行习惯刷手机，但目前的2G、3G、4G无法在高铁350公里的时速下保持正常使用。我们期待5G时代，即便在500公里的时速环境中用户也能获得高质量的移动宽带接入。”中国工程院院士邬贺铨说。

与3G、4G不同，5G不再单纯地强调峰值传输速率，用户体验速率、频谱效率、移动性、时延、连接密度、络能量效率和流量密度等都将是其努力追求的目标。“随时随地万物互联。”专家们如是期待。

有啥新烦恼

或许有人疑惑，现在的4G已基本满足普通用户日常需要，此时发力5G研究是否为时过早？

正所谓“凡事预则立，不预则废”。早在3年前，各国、诸通信机构就将5G研究提上议事日程，并快马加鞭，这主要源于日益增长的移动数据和即将到来的物联时代的挑战。

“中国90%的互联用户通过手机上，不到两年的时间，中国4G用户就达到了4亿，这是一种怎样的增长速度！”高通中国区董事长孟檏称。根据思科Visual Networking Index可视络指数，简称VNI预测，到2020年，全球将有55亿人占总人口的70%拥有一部移动设备，因为智能手机使用量的增加，全球移动流量将以两倍于人口增速的速度增长。这意味着，由移动设备包括手机、平板电脑、智能手表等带来的数据量将在这段时间增长8倍。“现有的4G络很难支撑这样的需求。”有关专家指出。

更重要的是，物联时代的到来让移动络面临更严峻挑战。“互联发展前15年，全球互联连接了不到10亿个终端，主要是电脑，从2000年到2015年得益于移动互联的发展，联终端迅猛增长，但粗略统计不到100亿。”孟檏说，随着物联时代的到来，当各种可穿戴设备、可植入传感器、智能服装等像手机一样接入互联，联终端有可能达到500亿甚至上千亿，由此产生的数据量无法想象。

5G研究迫在眉睫，但面临的诸多挑战不容乐观。以无线频段为例，任何一个新的移动络标准都需要运营商使用新的无线信号频段，5G也不例外。然而尴尬的是无线频段资源已经有限。欧盟CONNECT部门有关负责人曾指出，无线频段将成为5G手机络和早期试运行的主要障碍，5G络需要优化频段的使用，这是全球都要面临的挑战，然而大部分优质的频段目前都已经被其他无线业务所占用。

解决这一难题，可以选择使用更高频的频段，如6GHz。但问题也接踵而至。“原来，用户终端可通过基站覆盖实现通信，但6GHz以上的频段信号穿透力较差，如何解决在室内的覆盖也将是一个挑战。”邬贺铨称。

再比如，5G络需要多学科深度交叉综合突破，这就对研究者提出了更为综合的知识要求。“5G络涉及8个维度KPI关键性能指标的综合平衡，涉及到eMBB、mMTC、工业互联等相互矛盾的需求，能否用络切片和虚拟化等技术满足这些需求？另外，5G络体系的协同方面，如何实现接入云和光的协同，转发云和IP的协同？”尤肖虎抛出一系列问题。

何时能商用

事实上，技术攻坚只是一方面。“忘了关4G，一觉醒来你的房子就归移动了”，“4G速度快得让你资产回到10年前”……上流传的类似段子道出4G资费过高的现实。5G时代，伴随络传输能力的大幅提升，用户势必将消费更多流量。未来，如何尽可能降低通信资费，让5G不再成为普通民众不可承受之重，是专家们不得不考虑的一个问题。

一个利好的消息是，5G资费的调整已引起业界人士的关注。“让消费者用得起5G，需要工信部、运营商共同努力。我已向工信部建言"希望5G到来时，相关资费可降低10倍以上。”邬贺铨称。

不过，除了资费问题，手机终端也将是未来5G应用面临的一只拦路虎。按照5G络20Gbps的速度，现有的手机存储芯片写入速度将跟不上，极速的上体验自然无从享受。“虽然现在随着芯片不断缩小、芯片成本快速降低，但若发展到10纳米、7纳米时，芯片成本或将快速上升。”根据国家科技重大专项核高基专项总师魏少军的计算，未来5G手机有可能一夜回到价位——如上世纪90年代，一部手机卖到三四万元。

尽管5G之路困难重重，但各国对5G商用早已按捺不住，跃跃欲试。韩国计划于2018年平昌冬奥会上普及5G技术。日本则提出，2020年前推出5G商用无线络，为2020年东京奥运会做准备。“随时随地万物互联”的5G就要触手可及？

“好比4G，起初第一个版本并非人们想象中的那样，络传输速度一下子达到10M/秒，20M/秒，但不断演化才有了如今的4G。”尤肖虎说，通往5G的路很多，其中不乏一些捷径。比如，在4G的基础上将移动天线数量增加至64或128，这也可称之为“5G”，只是这样的5G距离我们期待的目标还有很大差距。

“先期的5G商用只是5G的某些性能和功能的商用，并不意味着像现在一样每个消费者都可以用终端接入5G络。”在邬贺铨看来，刚开始商用的5G也许只为少数用户提供服务，不过一旦商用后，产业发展进程将势如破竹。“另外，5G的出现不会将现有的移动络全部取代，一开始还将是多个络并存。”他强调。(经济日报记者 沈 慧)