5G，开启万物互联新时代

5G，如何改变我们的生活

——关于第五代移动通信技术发展趋势前瞻

■黄武星 段青马睿

引子

清晨醒来，卧室的灯和空调自动开启；来到卫生间，洗脸水已自动调至适合的温度，数码牙刷记录并上传牙齿以及口腔的实时数据；吃过早餐，输入几个指令，汽车就带着你自动行驶在马路上，在车上你已经开了一个远程会议……

以上场景，或许就是5G时代的日常生活。2016年11月，华为公司主推的“极化码”方案得到国际移动通信标准化组织的认可。在纷纷为华为点赞的同时，大家深切感受到：令人憧憬的5G时代不再是遥远的未来时，而是触手可及的进行时。迎接“流量风暴”

5G，顾名思义就是第五代移动通信技术。有人也许会问，4G已经够快了，为什么现在就开始发展5G？

虽然4G能满足目前的网络需求，但随着人工智能的快速发展，智能家电、无人驾驶、生产自动化、智能服务将会进入我们的生活，个人用品、城市基础设施、工厂机械设备都将被连接到移动网络上，整个社会的信息化将更加深入彻底，信息流量也将成爆炸式增长。据权威机构预测，到2020年，网络要容纳2000亿级的设备或机器，仅智慧城市、智能交通、工业自动化这三项就需要连接近300亿设备。这么多设备涌入，网络容量一定要无限大，速率一定要足够高，才能保证网络的高可靠性。

为了实现5G的这些本领，技术上将要“软硬兼施”。例如，软件技术上要对频谱资源进一步挖掘，类似于“把小水管换成大水管”，要开发使用超高频，以获得更大的带宽，实现“飓风”般的网速。硬件上，以往使用的低频段绕射能力还不错，躲在墙角影响不大，但5G的超高频几乎是直线传播，墙角很可能是信号死角，这就需要将传统的宏基站变成站点更多、密度更大的微基站。

在3G和4G时代，我们总是可以忍耐的，网速慢点我等等，信号不好我换个地方打电话。但在不久后万物互联的时代，上网的机器可没有这么好的耐性，总不能因为春节刷红包人太多、流量暴增而导致整个城市的智能交通瘫痪了吧？很显然，要实现未来的“流量风暴”，4G那样“大风”般的网速还远远不够，非得“飓风”才能游刃有余。研制更高速度、更大容量、更低时延的新一代移动通信技术迫在眉睫。

利用5G网络可以提供精准的远程医疗。

5G有哪些神奇本领

说起5G的本领，大家必然想到它超快的网速。然而如果仅仅是这样，就太小瞧它了。在我国发布的5G概念白皮书中，专家将5G未来的发展趋势归纳为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠4个方面。

用几个数字概括就是1000倍的容量提升、1000亿+的连接支持、10GB/s的最高速度、1毫秒以下的延迟。通俗来讲，就是“什么都能通信”“人多也不怕”“无与伦比的快”“最佳体验如影随形”。

具体来说，连续广域覆盖意味着5G能够使人们在偏远地区、高速移动等恶劣环境下仍可以高速上网。热点高容量则使5G能够满足人们在人员密集、流量需求大的区域依然可以享受到极高网络速度的要求。低功耗大连接的特点使5G可以在智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景中发挥作用。而对于车联网、无人驾驶、工业控制等对时延和可靠性具有极高要求的领域，低时延高可靠的特点或许可以使5G能够应对自如。

未来离我们不再遥远

由于5G蕴含着巨大的经济和战略利益，欧美等国都希望能在技术标准上占据主导权，纷纷进行技术研发和布局。早在2012年11月，欧盟就已启动总投资达2700万欧元用以研发5G技术，美国、韩国、日本联合国内运营商和电信设备制造商开展了相应的技术研究和产业布局。

2016年5月31日，在北京召开的首届全球5G大会上，各国的5G标准制定机构均透露了各自研发的最新进展。美国电信运营商在2016年12月初宣布将提供首个5G试运营服务，日本的目标之一是在2020年东京奥运会期间使用5G服务，韩国的5G商用进程将以2018年平昌冬奥会为关键时间节点。

5G的出现不仅提供了功能强大的新一代通信网络技术，而且将会引发一场“万物互联”的通信技术革命，虚拟现实、在线游戏、智慧家居、智能医疗、智能教育等各行各业都将在5G的带动下蓬勃发展，彻底改变我们的生活方式。

在5G真正普及的那一天，人们也许不再需要硬盘、CPU，只需要一块显示器和网卡，所有后台数据都由云来处理，大容量高速度的特点可以将虚拟现实真正带进生活和实际应用中。由于拥有低时延、大带宽和高链接密度等优势，5G被业界认为是实现自动驾驶和车联网通信的关键技术。利用5G实现的实时远程控制具有高精准度和高速瞬时反应，可以实现远程驾驶乃至车联网自动驾驶。5G网络还可以提供一个远程医疗平台，实施精准的远程手术将不再是天方夜谭。

5G留给我们太多的畅想和期待，让我们翘首以待。