5G，如何改變我們的生活

——關于第五代移動通信技術發展趨勢前瞻

■黃武星 段青馬睿

引子

清晨醒來，臥室的燈和空調自動開啟；來到衛生間，洗臉水已自動調至適合的溫度，數碼牙刷記錄并上傳牙齒以及口腔的實時數據；吃過早餐，輸入幾個指令，汽車就帶著你自動行駛在馬路上，在車上你已經開了一個遠程會議……

以上場景，或許就是5G時代的日常生活。2016年11月，華為公司主推的“極化碼”方案得到國際移動通信標準化組織的認可。在紛紛為華為點贊的同時，大家深切感受到：令人憧憬的5G時代不再是遙遠的未來時，而是觸手可及的進行時。迎接“流量風暴”

5G，顧名思義就是第五代移動通信技術。有人也許會問，4G已經夠快了，為什么現在就開始發展5G？

雖然4G能滿足目前的網絡需求，但隨著人工智能的快速發展，智能家電、無人駕駛、生產自動化、智能服務將會進入我們的生活，個人用品、城市基礎設施、工廠機械設備都將被連接到移動網絡上，整個社會的信息化將更加深入徹底，信息流量也將成爆炸式增長。據權威機構預測，到2020年，網絡要容納2000億級的設備或機器，僅智慧城市、智能交通、工業自動化這三項就需要連接近300億設備。這么多設備涌入，網絡容量一定要無限大，速率一定要足夠高，才能保證網絡的高可靠性。

為了實現5G的這些本領，技術上將要“軟硬兼施”。例如，軟件技術上要對頻譜資源進一步挖掘，類似于“把小水管換成大水管”，要開發使用超高頻，以獲得更大的帶寬，實現“颶風”般的網速。硬件上，以往使用的低頻段繞射能力還不錯，躲在墻角影響不大，但5G的超高頻幾乎是直線傳播，墻角很可能是信號死角，這就需要將傳統的宏基站變成站點更多、密度更大的微基站。

在3G和4G時代，我們總是可以忍耐的，網速慢點我等等，信號不好我換個地方打電話。但在不久后萬物互聯的時代，上網的機器可沒有這么好的耐性，總不能因為春節刷紅包人太多、流量暴增而導致整個城市的智能交通癱瘓了吧？很顯然，要實現未來的“流量風暴”，4G那樣“大風”般的網速還遠遠不夠，非得“颶風”才能游刃有余。研制更高速度、更大容量、更低時延的新一代移動通信技術迫在眉睫。

利用5G網絡可以提供精準的遠程醫療。

5G有哪些神奇本領

說起5G的本領，大家必然想到它超快的網速。然而如果僅僅是這樣，就太小瞧它了。在我國發布的5G概念白皮書中，專家將5G未來的發展趨勢歸納為連續廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠4個方面。

用幾個數字概括就是1000倍的容量提升、1000億+的連接支持、10GB/s的最高速度、1毫秒以下的延遲。通俗來講，就是“什么都能通信”“人多也不怕”“無與倫比的快”“最佳體驗如影隨形”。

具體來說，連續廣域覆蓋意味著5G能夠使人們在偏遠地區、高速移動等惡劣環境下仍可以高速上網。熱點高容量則使5G能夠滿足人們在人員密集、流量需求大的區域依然可以享受到極高網絡速度的要求。低功耗大連接的特點使5G可以在智慧城市、環境監測、智能農業、森林防火等以傳感和數據采集為目標的應用場景中發揮作用。而對于車聯網、無人駕駛、工業控制等對時延和可靠性具有極高要求的領域，低時延高可靠的特點或許可以使5G能夠應對自如。

未來離我們不再遙遠

由于5G蘊含著巨大的經濟和戰略利益，歐美等國都希望能在技術標準上占據主導權，紛紛進行技術研發和布局。早在2012年11月，歐盟就已啟動總投資達2700萬歐元用以研發5G技術，美國、韓國、日本聯合國內運營商和電信設備制造商開展了相應的技術研究和產業布局。

2016年5月31日，在北京召開的首屆全球5G大會上，各國的5G標準制定機構均透露了各自研發的最新進展。美國電信運營商在2016年12月初宣布將提供首個5G試運營服務，日本的目標之一是在2020年東京奧運會期間使用5G服務，韓國的5G商用進程將以2018年平昌冬奧會為關鍵時間節點。

5G的出現不僅提供了功能強大的新一代通信網絡技術，而且將會引發一場“萬物互聯”的通信技術革命，虛擬現實、在線游戲、智慧家居、智能醫療、智能教育等各行各業都將在5G的帶動下蓬勃發展，徹底改變我們的生活方式。

在5G真正普及的那一天，人們也許不再需要硬盤、CPU，只需要一塊顯示器和網卡，所有后臺數據都由云來處理，大容量高速度的特點可以將虛擬現實真正帶進生活和實際應用中。由于擁有低時延、大帶寬和高鏈接密度等優勢，5G被業界認為是實現自動駕駛和車聯網通信的關鍵技術。利用5G實現的實時遠程控制具有高精準度和高速瞬時反應，可以實現遠程駕駛乃至車聯網自動駕駛。5G網絡還可以提供一個遠程醫療平臺，實施精準的遠程手術將不再是天方夜譚。

5G留給我們太多的暢想和期待，讓我們翹首以待。