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从技术和应用需求两层面分析5G是否先进技术

2020年08月11日 11:17 次阅读

5G到底算不算先进技术?这个问题早在2019年初已经惹起过很大的争议,当时有通信专家断言,5G将是一个彻底的失败通信技术,因为它既不先进,也不成熟!其从两个层面进行了深入的剖析,一是技术,二是需求。

技术方面,5G技术大部分没有更新(调制和OFDM),就算是最响亮的massiveMIMO技术之前也有,也可以应用在4G网络上(多扇区),总而言之,5G技术没有比4G有突破性的提高,谈不上进步。

需求方面,5G的大带宽、高速率等特性并没有市场,因为人们对于网络的需求基本上可能通过4G和wifi满足,而工业化的需求则由专线满足,5G作为民用标准的移动网络,难以保证工业化的需求。总而言之,5G没有用。

随着国内推进5G的速度和热情不断高涨,加上更高层对5G这样的大国技术的重视,5G更多的变成了一项政治工程。在这样的大背景下,给5G泼冷水的声音渐渐消失了。直到最近,5G网络建设已经达到一定规模了,5G发展上出现的一些“怪现象”让“5G无用论”再度甚嚣尘上。

这种怪现象很多,比如真假5G的争论,比如5G套餐用户远超5G终端销售量,比如5G基站定时关闭以节省电费,等等。尤其是最后一条,5G基站的能耗非常巨大,导致运营商不得不采取非常规手段(比如断电关闭)来节省电费,由此一来,关于5G到底算不算先进技术的争论又开始愈演愈烈。

那5G到底算不算先进技术呢?我谈谈我的观点。

先就技术谈技术吧。

诚然,从当前的5G网络技术来看,似乎跟4G相比没有太多突破性、本质性的升级,其底层技术、工作原理还是原来那一套,从单纯的通信技术层面来看,革新性确实略显不足。

但是,从2G、到3G、到4G,移动通信技术是一代接一代地传承和升级的,也没有说那一代的技术就完全脱离了原来的技术范式,翻天覆地地变革了通信的原理,5G也不例外。

我们需要看到的是,5G提出很多关键性能要求,比如,用户体验速率(平均0.1-1G)、端到端低时延(1ms)、移动性(500Km/H)和连接密度数(每平方公里一百万),这些性能在4G上是做不到的。

可能会有人说,速率容量这项指标,4G通过载波聚合的方式也可以实现,但是,要做到如此高的速率容量,需要在现有载频上增加多少块,现有频段能不能满足那么大的扩容需求,干扰等问题怎么解决,设备支不支持扩容,等等,会有很多悬而未决的问题,不会是我们想象的那么容易,估计做到一两个站很容易,但是大规模的不太现实。

还有人会提出没那么大的频谱,我可以用其它高频段的来实现。是可以实现,但需要新增设备,而且不同频段覆盖范围不一样,还得重新规划。只为了增加容量就投入这么大的资金才是最不可取的。

端到端时延那么低现有4G网络是绝对做不到的,就算是新增模块也做不到。移动性方面现在能够做到350Km/H,但通化质量和速率不高。

4G做不到这些,但5G网络能够做到,这就是进步,有这个结果就值得我们做5G网络。推动社会科技进步不应该考虑太多,要考虑也是国家层面来统筹考虑。

还有人说,5G的功耗问题怎么办,如此严重的功耗会导致其大规模建设部署遭遇严峻的考验,财大气粗的运营商都可能被5G的电费拖垮。光从功耗过大这个问题,就能断言5G不是一种先进技术。

事实上,虽然我们从很多报告、分析数据中都看到了5G基站的功耗绝对值在增加,但是他们都忽视了一点,5G的能效比是远远高于4G的。简单来说就是,在功耗相同的情况下,5G传送的信息容量将是4G的几十倍,每bit数据的耗电量是大幅下降的。

举个直观的例子,5G基站下,每1度电可以供你下载5000多部超清电影。而在4G时代,同样的电量仅能下载200部不到。

再来谈谈应用的问题。

很多人质疑5G都商用大半年了,5G网络的建设规模也达40多万站了,但至今5G网络还没出现成熟的、规模的应用,更别提改变世界的杀手级应用了。根据这一点就能反推,5G根本就没有太多市场需求,这种技术进步是一种“伪进步”,甚至还有人把5G比作是新的“铱星计划”,注定要破产的。

这一点不用多谈,5G网络不只是为了给普通用户上网、打电话、看看视频的,其更多的是为了工业自动化、无人驾驶VR/AR、智能家居、海量物联等产业,全方面来提升国家科技实力。

而此前运营商建设5G基站时,5G标准仅完成了第一阶段的标准(R15)冻结,R15标准是5G的一个基础版本,仅解决了5G三大场景中的增强宽带场景(eMBB),所以很多运营商甚至以NSA的方式来建设5G,只为了实现网速更快。

从技术和应用需求两层面分析5G是否先进技术

而刚过去的7月,国际移动通信标准组织3GPP宣布R16标准正式冻结,标志着5G第一个演进版本标准完成。R16标准对超低时延高可靠通信场景(uRLLC)和海量机器通信场景(mMTC)进行了部署,这两个均是针对物联网的应用场景,低时延高可靠主要应用在车联网、工业控制、远程医疗等特殊行业,海量大连接也就是海量物联网,能够促进垂直行业融合。

R16标准完成后,物联网相关产业毫无疑问将迎来加速发展的良机,很多行业应用即将应运而生。

所以,也许我们不应该还执着于去讨论5G到底算不算一种先进的技术,毕竟,关于5G改变世界的故事才刚刚开始。

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