5G：萬能連接的王者

5G（第五代移動(dòng)通信）的提法沿襲了傳統(tǒng)上的2G、3G和4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是下一階段的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2016年6月ITU（國際電信聯(lián)盟）公布了5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間表，我國工信部提出力爭在2020年啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)商用的目標(biāo)，全球主要經(jīng)濟(jì)體美國、歐盟、日本和韓國也都已啟動(dòng)5G相關(guān)研發(fā)工作。

2G是第二代手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格，以數(shù)字語音傳輸技術(shù)為核心。一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟件等信息；只具有通話和一些如時(shí)間、日期等傳送的手機(jī)通信技術(shù)規(guī)格。2G技術(shù)基本可分為兩種，一種是基于TDMA所發(fā)展出來的以GSM為代表，另一種則是CDMA規(guī)格，復(fù)用﹙Multiplexing﹚形式的一種。

● GSM（Global System for Mobile Communications，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI制定的一種數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。它的空中接口采用時(shí)分多址技術(shù)。自20世紀(jì)90年代中期投入商用以來，被全球超過100個(gè)國家采用。GSM是應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)。

3G即第三代移動(dòng)通信技術(shù)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通信技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百KB/s以上，目前3G包括三種標(biāo)準(zhǔn)：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

● WCDMA，全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，支持者主要是以GSM系統(tǒng)為主的歐洲廠商。

● CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA技術(shù)，也稱為CDMA Multi-Carrier，它是由美國高通北美公司為主導(dǎo)提出，摩托羅拉、Lucent和后來加入的韓國三星都有參與，使用CDMA的地區(qū)只有日、韓和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。

● TD-SCDMA，全稱為Time Division-Synchronous CDMA（時(shí)分同步CDMA），該標(biāo)準(zhǔn)是由中國大陸?yīng)氉灾贫ǖ?G標(biāo)準(zhǔn)，1999年6月29日，中國原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院（大唐電信）向ITU提出，但技術(shù)發(fā)明始于西門子公司，TD-SCDMA具有輻射低的特點(diǎn)，被譽(yù)為綠色3G。由于中國內(nèi)地龐大的市場，該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視，相對于另兩個(gè)主要3G標(biāo)準(zhǔn)即CDMA2000和WCDMA，它的起步較晚，技術(shù)不夠成熟。

4G是指第四代移動(dòng)通信技術(shù)。該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100MB/s以上的速度下載，能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。

5G和物聯(lián)網(wǎng)是數(shù)字化時(shí)代密不可分的兩大技術(shù)，5G的發(fā)展能夠支撐物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“萬物智聯(lián)”的遠(yuǎn)景目標(biāo)，在國內(nèi)外各大廠商和運(yùn)營商眼中，5G已經(jīng)是必不可少的戰(zhàn)略布局之一。在萬物智聯(lián)的背景下，設(shè)備連接數(shù)量將出現(xiàn)高速增長，由此會(huì)帶動(dòng)大規(guī)模的數(shù)據(jù)流量爆發(fā)，這就讓用戶對帶寬體驗(yàn)有了前所未有的高要求。在以往的3G和4G時(shí)代，單純的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)場景，無論是個(gè)人用戶還是企業(yè)用戶，不同終端對帶寬的要求差距并不明顯。

但在萬物智聯(lián)的時(shí)代，各種設(shè)備都被連接入網(wǎng)，彼此的數(shù)據(jù)上傳、下載和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)要求都千差萬別，網(wǎng)絡(luò)需要更加智能化。例如，個(gè)人用戶使用的VR設(shè)備，必須保證須絕對低時(shí)延，才能提供良好的場景體驗(yàn)效果，同時(shí)不會(huì)有眩暈的感覺。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并不能很好地滿足物聯(lián)網(wǎng)對于連接速率、網(wǎng)絡(luò)延遲等技術(shù)要求，而5G能夠成為“萬物智聯(lián)”場景的重要載體，5G采用包括大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在內(nèi)的一組關(guān)鍵技術(shù)，可以滿足各種物聯(lián)網(wǎng)場景下差異化的需求。

2017年年初，全球領(lǐng)先的3G技術(shù)規(guī)范機(jī)構(gòu)3GPP SA WG1召開會(huì)議，完成了3GPP首個(gè)5G規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：《第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求》。該規(guī)范包含了5G性能目標(biāo)和基本功能的要求：5G應(yīng)支持固定、移動(dòng)、無線和衛(wèi)星接入技術(shù)；5G應(yīng)是一個(gè)可擴(kuò)展的、可定制的網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)需求為多類服務(wù)及垂直市場定制（如網(wǎng)絡(luò)分層、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）;5G應(yīng)為低數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及高比特率多媒體業(yè)務(wù)提供更優(yōu)質(zhì)的資源利用效率；能源效率和電池的功率優(yōu)化；5G應(yīng)為第三方ISP及ICP開放能力，如可使它們管理網(wǎng)片切片，并在移動(dòng)通信運(yùn)營商的業(yè)務(wù)托管環(huán)境中部署各種應(yīng)用；5G應(yīng)能支持通過中繼UE（用戶終端）把遠(yuǎn)端UE連接至5G網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)能保持直接連接和間接連接的連續(xù)性。

5G的三大應(yīng)用場景

3GPP還定義了5G應(yīng)用的三大場景：eMBB移動(dòng)寬帶增強(qiáng)、mMTC大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)、uRLLC超高可靠超低時(shí)延通信。其中eMBB主要是為了服務(wù)于3D和超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，這將會(huì)刺激當(dāng)前消費(fèi)端最為激烈的視頻業(yè)務(wù)發(fā)展，同時(shí)也會(huì)應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的視頻展示場景，將會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)。而mMTC是服務(wù)于大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，能夠支持物聯(lián)網(wǎng)背景下大量的連接和自動(dòng)化控制應(yīng)用場景，當(dāng)前傳統(tǒng)基站用戶接入范圍也就僅僅數(shù)個(gè)到數(shù)十個(gè)而已，而在5G時(shí)代一個(gè)基站通過海量連接可以實(shí)現(xiàn)成千上萬終端接入，保證某一個(gè)區(qū)域內(nèi)多終端的順利通信。uRLLC服務(wù)于無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化等需要低延時(shí)、高可靠連接的業(yè)務(wù)，這項(xiàng)技術(shù)最主要的特點(diǎn)是擁有超低時(shí)延和微秒級響應(yīng)能力，非常適合于無人駕駛和遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)等對時(shí)延要求極高的場景。

3GPP定義的5G的三大應(yīng)用場景，第一個(gè)是個(gè)人端的數(shù)字化視頻服務(wù)，后兩個(gè)則是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，5G本身具備完備的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)，因此將成為物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及的重要技術(shù)支撐，而物聯(lián)網(wǎng)也將會(huì)是5G在數(shù)字化時(shí)代的重要應(yīng)用場景。根據(jù)HIS Markit市場分析，預(yù)測到2035年，全世界由5G拉動(dòng)的潛在市場規(guī)模將達(dá)到12.3萬億美元，涉及多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，約占當(dāng)年全球?qū)嶋H總產(chǎn)出的4.6%。