5G时代究竟有多远

21ic通信网讯，更高、更快、更强，不仅是一句奥林匹克格言，也是移动通信不断追求的目标。近日随着4G发放牌照期限的逼近，5G（第五代移动通信）的研究悄然升温。

那么，究竟什么是5G，它有哪些特性？5G时代，我们的生活会有哪些变化？如今5G的研发进展如何，还有哪些需要迈过的坎儿？近日在京召开的“未来5G信息通信技术”峰会上，相关专家就此展开讨论并接受了记者的采访

1G 标志性技术是模拟蜂窝 主要支持语音通话

改变的不只是速度

尽管5G公众知名度颇高，但事实上截至目前没有人能清楚描述5G究竟是什么。“现在业内做的都是基础领域的研究，各方专家只是说出了自己的愿景。”中国863计划5G专家组组长尤肖虎向记者透露。

虽然5G的概念尚无定论，但一些基本共识正逐渐达成。一些专家认为，5G应具备一些基本特性：超高的频谱利用率和超低的功耗；在传输速率和资源利用率等方面比4G系统提高10倍；无线覆盖性能和用户体验显著提高；满足未来10年移动互联网流量增加1000倍的需求。

对普通用户而言，最直观的感觉是5G比4G更快了。“未来5G网络可提供10Gbps的终端用户下载速率，比今天的网速要快100倍，这种极致的终端用户体验，就好像是在使用固定光纤网络一样。”华为一位专家认为。这意味着用户几乎可以不受限制地传输大量数据文件，瞬间即可完成一部高清电影的下载，同样，在线视频、3D电影和游戏等高宽带的应用也变得畅通无阻。正如工信部科技司副巡视员代晓慧憧憬的那样，在5G时代，用户将永远在线，用户在任何地方任何时间都可以保证获得100Mbps的端到端通信速率。

2G 以TDMA和FDMA为主的数字蜂窝 除了语音通话还支持短信等业务

速度的提升无疑是通信技术与网络升级的重要方面，但在专家们看来，5G改变的并非只是传输速率。“除技术上一个台阶外，更重要的是全新的用户体验，比如，可以实现随时随地高清视频；满足云服务的需求等等。”尤肖虎称，5G与3G、4G的一个重要区别，即第一次将用户体验作为研究的重要核心。

移动通信经历了从1代到4代的发展，历代移动通信系统都有其典型业务需求。工信部科技司司长闻库认为，第1代语音需求为主，第2代短信等数据业务需求为主，第3代图片需求为主，第4代视频需求为主。5G呢？“它将满足人们虚拟现实的需求。何谓虚拟现实？它既包括3D可能也包括触觉、味觉，甚至包括高分辨率的大画面视频。”闻库表示，全面提升用户体验应是5G的题中应有之义。

在闻库看来，5G还是多种网络的融合，它不是一个单一的无线接入技术，也不是几个全新的无线接入技术，而是采用“以体验为中心”的方式——不同于之前“以技术为中心”的方式，通过集成多种新型无线接入技术和现有无线接入技术提供极限体验满足用户需求。

欧盟METIS 5G项目总体负责人、爱立信研究员Afif Osseiran博士则用“快、密、全、佳、实”五个字描述5G：快，即“前所未有的高速率”，5G将确保为未来移动宽带用户提供更高的数据速率；密，即“支持人口密集地区的优质通信”，5G将确保人口密集地区也能获得高质量移动宽带接入；全，即“支持各类联网设备”，5G致力于高效处理形形色色的各类终端设备；佳，即“最佳体验如影随形”，5G致力于为移动用户提供更好的用户体验；实，即“超实时、超可靠”，5G将支持推出对延时和可靠性有更严格要求的新应用。

“一部手机完成所有事”

“一部手机就可以帮你完成所有事情”，是业内人对5G时代勾画的一幅蓝图，现有的4G提出链接全球50亿个物品，而5G能实现1000亿海量链接，几乎所有的消费品、工业品、物流等都可以连在网上，实现万物互联互通。

3G 以CDMA为主要特征 支持数据和多媒体

不过3G尚未完全普及，4G刚刚崭露头角，此时谈论5G是否为时过早？对此，闻库表示：“10年商用一代，10年预研一代，在4G即将走向商用之际，开启下一代移动通信技术——5G的序幕正当其时。”

这主要源于未来移动数据的爆炸性增长。根据欧盟的预测，随着电子银行、电子教学和电子医疗等核心服务将继续普及并变得更具移动性，网络社会发展将带来移动和无线通信业务量的爆发式增长，预计全球无线业务量在2020年将比2010年增长1000倍。由此一来，对大流量数据传递和高速率的需求就大了。“现有的4G网络只能满足未来5年的增长需求。”贝尔实验室称。

与此同时，物联网时代的即将来临也对4G提出了挑战。业界分析师预计到2020年，智能电话和平板电脑产生的数据传输只会占到全部网络的小部分，人机交互产生的混合通信量将大幅增长，高效、便捷和安全地访问和共享信息变得至关重要。物联网和其他新型创新应用的出现将催生数百亿个互联设备出现，产生前所未有的多样性要求和与无线连接性相关的应用场景。

此外，随着全球范围内移动用户数与高速数据业务应用的增长以及信息技术系统能源消耗所占比例的不断增加，降低移动通信网络系统的能源消耗已逐渐成为移动通信发展的重要需求。“满足上述需求，需要更高速更高效更智能也更低成本的新一代5G移动通信来实现。”尤肖虎说。

4G 以OFDM和MIMO为主要特征 支持宽带数据业务

高速移动通信的快速发展意味着巨大的市场蛋糕。“加快促进信息消费，能够有效拉动需求，催生新的经济增长点，促进消费升级、产业转型和民生改善，是一项既利当前又利长远、既稳增长又调结构的重要举措”。工信部部长苗圩称。

工信部统计数据显示，2012年中国信息消费市场规模达1.7万亿元，同比增长29%，带动相关行业新增产出近9300亿元。经测算到2015年，我国信息消费规模将超过3.2万亿元，年均增长20%以上，带动相关行业新增产出超过1.2万亿元；基于互联网的新型信息消费规模达到2.4万亿元，年均增长30%以上。潜在的经济效益，可见一斑。

“无论如何界定5G技术，制定一个什么样的标准，可以肯定的是它将成为一项提高生产力和服务水平的重要技术，同时也是创新的一个引擎。”欧盟驻中国和蒙古代表团信息社会媒体部主任Frank Greco说。

2020年或将实现商用

虽然有关5G的发展标准等一系列问题尚未达成统一共识，但毫无疑问的是，5G已成为各国移动通信竞相发展的下一个“战场”。“为了提早布局技术和服务，国际以及国内很早就开始了5G的研发。”尤肖虎称。

今年5月，韩国三星电子宣布率先在全球开发出首个基于5G核心技术的移动传输网络，并计划2020之前实现5G商用，该技术可在28GHZ（赫兹）超高端频以1Gbps以上的速度传送数据，且最长传送距离可达2公里。与韩国目前4G技术的传送速度相比，5G技术要快数百倍。早在2009年华为即开始了5G的研究投资，除公司研发的投入外，还依托其在全球的研发优势与超过20所大学开展5G合作。

一些国家和地区关于5G研究的大幕也早已拉开。2012年底欧盟启动了总投资2700万欧元的5G研究项目——“构建2020年信息社会的无线移动通信关键技术”（METIS），计划于2015年完成对5G发展愿景、需求及关键技术的研究。项目研究组由爱立信等通信设备商、运营商、欧洲部分学术机构等共9个成员构成。日本、韩国、英国也相继立项支持5G的研究与开发工作，并且成立了专门的推进组织。2015年世界无线电大会将为5G移动发展拟定业务需求和频谱资源需求。

在经历了2G跟随、3G突破，TD-LTE引领发展之后，我国也已经开始迎接移动通信领域新一轮的技术竞争，积极布局5G系统技术的研发工作。今年年初，科技部与工信部、发展改革委等部门共同发起成立了MIT—2020（5G)推进组，并于近期正式启动了国家863计划“第五代移动通信系统研究开发一期”重大项目。

“在2020年之前，国家863计划5G移动通信研究项目将系统地研究5G体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术，完成性能评估及原型系统设计，并且进行技术试验与测试。”尤肖虎说。

既然关于5G的技术研究已经开启，那么5G离我们的生活还有多远？“5G还处在初级的研究阶段，对移动通信系统来讲，在频率、运营、技术这三方面面临巨大挑战。”电信科学技术研究院无线移动通信国家重点实验室秦飞介绍，频率方面的挑战主要体现为分配足够的频段支持业务发展，以及更加灵活的频率使用方式；运营方面的挑战主要是网络宽带和能力提升后，运营商需要打破传统的电信运营模式，寻求新的盈利模式和运营模式以支持未来无线移动产业生态；技术方面的挑战，包括系统和技术融合、容量和频谱效率提升、物联网和业务灵活性、网络能耗降低、终端、产业生态这6个方面。

华为公司预测，作为移动通信产业未来10年的重要里程碑，首批应用于5G的新频谱将于2015年世界无线电频谱大会确定下来，2020年或将推出商用5G网络。