預(yù)計到今年年底，中國4G用戶有望突破4億，在很多人看來，4G的網(wǎng)速已經(jīng)很快了，但是技術(shù)進(jìn)步帶來的無限想象空間讓很多人好奇，4G之后的5G網(wǎng)絡(luò)速度能夠達(dá)到多少呢，現(xiàn)在答案終于揭曉，至少20Gbps。

　　近日，國際電信聯(lián)盟在美國加州圣迭戈舉行的工作會議上公布了5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的時間表，5G技術(shù)正式名稱為IMT-2020，標(biāo)準(zhǔn)將在2020年制定完成，預(yù)計未來5G網(wǎng)絡(luò)將至少有20Gbps的速度，這比之前坊間預(yù)測的10Gbps整整快了一倍。

　　國際電信聯(lián)盟稱：“5G網(wǎng)絡(luò)同時具備在1平方公里范圍內(nèi)向超過100萬臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供每秒100MB平均傳輸速度?！?此外，國際電聯(lián)計劃2018年在韓國平昌舉行的冬季奧運(yùn)率先啟用5G通訊。

　　在不久前舉行的2015IMT-2020 5G峰會上，中國信息通信研究院發(fā)布了5G無限技術(shù)架構(gòu)白皮書和5G的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)白皮書，白皮書中提到，面向2020年以及未來，移動通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將邁入第5代通信，也就是5G的發(fā)展階段。

　　中國信息通信研究院院長曹淑敏介紹，按照現(xiàn)在國際電信聯(lián)盟的時間表，應(yīng)該在2020年5G標(biāo)準(zhǔn)完成，國內(nèi)大規(guī)模商用、讓尋常老百姓都用上5G應(yīng)該在2020年之后。曹淑敏表示，5G目標(biāo)是在大范圍覆蓋時達(dá)到每秒100兆，局部甚至達(dá)到每秒G比特的速率。與以往移動通信技術(shù)相比，5G會更加滿足多樣化場景和及時的新聞挑戰(zhàn)，如5G將滲透到物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，與工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療器械、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合，全面實(shí)行萬物互聯(lián)，有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的信息化服務(wù)需要。舉例來說，此前異地做手術(shù)由于網(wǎng)絡(luò)的速率沒有那么高，常常很難進(jìn)行，一旦進(jìn)入5G，像異地手術(shù)這種都能夠很通暢地完成。對大眾用戶而言，5G可真正實(shí)現(xiàn)一眨眼就能完成1部電影下載，或數(shù)百張照片瞬間傳輸，全面提升用戶體驗(yàn)。

　　不久前，中國移動也正式發(fā)布了2020年技術(shù)愿景，中國移動副總裁李正茂表示，未來5G峰值速率可達(dá)20Gbps，達(dá)到4G的20倍;用戶體驗(yàn)速率可達(dá)1Gbps以上，是4G的100倍;空口單向時延低至1毫秒以內(nèi)，約4G的1/5，能效要達(dá)到4G的100倍以上。

　　未來的5G網(wǎng)絡(luò)將擁有多達(dá)1000億的聯(lián)結(jié)數(shù)量，也就是說，5G的推出能夠滿足高速發(fā)展的移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的需要，從而使“萬物互聯(lián)”成為現(xiàn)實(shí)。

　　解讀5G技術(shù)發(fā)展：萬物互聯(lián)成為可能

　　5G是一場革命

　　5G的美好前景讓人憧憬，某市場研究機(jī)構(gòu)最新公布的一項(xiàng)報告中，對5G的采用前景做出了預(yù)測：到2025年，全球5G服務(wù)收入有望突破650億美元，較其2020年正式投入商業(yè)運(yùn)營第一年的1億美元數(shù)額暴增，并將占到2025年運(yùn)營商服務(wù)總收入的大約7%。

　　5G是一個高度

　　從字義上看，5G指的是第五代移動通信，是繼4G之后的延伸。但與4G、3G和2G不同的是，5G并不是一個單一的無線接入技術(shù)，而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)演進(jìn)集成后的解決方案的總稱?；仡櫼苿油ㄐ诺陌l(fā)展歷程，每一代移動通信系統(tǒng)都可以通過標(biāo)志性能力指標(biāo)和核心關(guān)鍵技術(shù)來定義。其中，1G采用頻分多址(FDMA)，只能提供模擬語音業(yè)務(wù);2G主要采用時分多址(TDMA)，可提供數(shù)字語音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);3G以碼分多址(CDMA)為技術(shù)特征，用戶峰值速率達(dá)到2Mbps至數(shù)十Mbps，可以支持多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);4G以正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)為核心，用戶峰值速率可達(dá)100Mbps-1Gbps，能夠支持各種移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。從性能特點(diǎn)來看，每一代移動通信技術(shù)都解決了上一代網(wǎng)絡(luò)中存在的問題：2G 修復(fù)了模擬電話的安全問題，3G 網(wǎng)絡(luò)解決了 GSM 移動數(shù)據(jù)傳輸慢的問題，4G 則提供了更快的數(shù)據(jù)傳輸速度和帶寬。

　　從時間坐標(biāo)來看，每隔 10 年，移動通信領(lǐng)域就會發(fā)生巨大變化。每隔 10 年，新的移動通信技術(shù)就會普及：上世紀(jì) 80 年代第一代移動通信網(wǎng)絡(luò)誕生，然后是 1990 年的 GSM 網(wǎng)絡(luò)，隨后到新世紀(jì)的 3G 網(wǎng)絡(luò)，緊接著是 2010 年的 LTE 4G 網(wǎng)絡(luò)。

　　如今5G 網(wǎng)絡(luò)又開始進(jìn)入人們的視線，業(yè)界普遍認(rèn)為用戶體驗(yàn)速率是5G最重要的性能指標(biāo)，這是一種什么樣的速度，北京郵電大學(xué)信息經(jīng)濟(jì)與競爭力研究中心主任曾劍秋做了這樣的比喻：從3G的10兆帶寬、4G的100兆帶寬發(fā)展到5G的1000兆帶寬，是一個從量變到質(zhì)變的過程，好比從雙車道進(jìn)入20車道，又發(fā)展到200車道。“比如，現(xiàn)在的通話以音頻為主，5G時代會有無處不在的視頻通話，幫助人們面對面交流。”4G、5G，照此下去，移動通信是否還會有10G甚至100G，對此，曾劍秋表示否定，他認(rèn)為，人類對于通信網(wǎng)絡(luò)的追求并不會朝著單一追求速度的方向無限地邁進(jìn)。而是在一個擁有相對極值的階段保持一定時間的穩(wěn)定。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐

　　與2G時代傳遞一張照片需要花費(fèi)幾個小時相比，到了4G時代，下載一部高清電影只是幾十秒的事，這樣的通信體驗(yàn)，人們似乎已經(jīng)沒有什么可不滿足的了。

　　但是，根據(jù)預(yù)計，2010年到2020年全球移動數(shù)據(jù)流量增長將超過200倍，2010年到2030年將增長近2萬倍;中國的移動數(shù)據(jù)流量增速高于全球平均水平，預(yù)計2010年到2020年將增長300倍以上，2010年到2030年將增長超4萬倍。發(fā)達(dá)城市及熱點(diǎn)地區(qū)的移動數(shù)據(jù)流量增速更快，2010年到2020年上海的增長率可達(dá)600倍，北京熱點(diǎn)區(qū)域的增長率可達(dá)1000倍。

　　除此之外，未來全球移動通信網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備總量將達(dá)到千億規(guī)模。預(yù)計到2020年，全球移動終端(不含物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)數(shù)量將超過100億，其中中國將超過20億。到2030年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)將接近1000億，其中中國超過200億。

　　可以想見，4G時代的通信管道很可能被未來十年爆炸式增長的移動數(shù)據(jù)流量所堵塞，而物聯(lián)網(wǎng)將是未來真正的殺手級應(yīng)用，這就需要更高速的無線網(wǎng)絡(luò)來支撐，只有性能更為強(qiáng)大的5G技術(shù)才能支撐這一訴求，這就不難理解，為什么4G到來沒多久，各國已經(jīng)開始未雨綢繆，投入到緊張的5G技術(shù)研發(fā)中。

　　身懷絕技的5G

　　5G的技術(shù)特點(diǎn)可以用幾個數(shù)字來概括：1000x的容量提升、1000億+的連接支持、10GB/s的最高速度、1ms以下的延遲。速度更快也許是5G最明顯的標(biāo)志，但如果認(rèn)為5G帶來的只是更快的網(wǎng)速，那就太小瞧它了。在白皮書中，推進(jìn)組專家將5G的特點(diǎn)歸納為連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個方面。而這四個方面正能夠滿足不同用戶、不同行業(yè)對于通信的復(fù)雜需求。

　　具體來說，連續(xù)廣域覆蓋意味著5G能夠使人們在偏遠(yuǎn)地區(qū)、高速移動等惡劣環(huán)境下仍可以高速上網(wǎng)。熱點(diǎn)高容量則使5G能夠滿足人們在人員密集、流量需求大的區(qū)域依然可以享受到極高網(wǎng)絡(luò)速度的要求。低功耗大連接的特點(diǎn)使5G可以在智慧城市、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場景中發(fā)揮作用。而對于車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛、工業(yè)控制等對時延和可靠性具有極高要求的領(lǐng)域，低時延高可靠的特點(diǎn)或許可以使5G能夠應(yīng)對自如。

　　在這些特性中，飛象網(wǎng)的項(xiàng)立剛尤其關(guān)注5G的低功耗優(yōu)勢。這是因?yàn)楝F(xiàn)在有大量的可穿戴產(chǎn)品需要連接到網(wǎng)絡(luò)上，這些設(shè)備不一定要求速度快，但卻要求功耗低。比如，智能手表需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并沒有那么多，其實(shí)就是很小的字節(jié)，因?yàn)椴豢赡苡盟鼇砜措娪昂碗娨?，所以它對于傳輸速度沒太大要求，但需要不耗電。一塊手表里就只有一小塊電池，希望能盡量多用一段時間。

　　和4G相比，5G的優(yōu)勢很明顯，4G和之前的移動網(wǎng)絡(luò)主要側(cè)重于原始帶寬的提供，而5G旨在提供無所不在的連接，為快速彈性的網(wǎng)絡(luò)連接奠定基礎(chǔ)，無論用戶身處的是摩天大樓還是地鐵站;5G設(shè)計初衷是支持多種不同的應(yīng)用，比如物聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和沉浸式游戲; 5G還會率先利用感知無線電技術(shù)，讓網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施自動決定提供頻段的類型，分辨移動和固定設(shè)備，在特定時間內(nèi)適配當(dāng)前狀況，換句話說，5G網(wǎng)絡(luò)可同時服務(wù)于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和Facebook應(yīng)用。

　　萬物互聯(lián)成可能

　　目前，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被視為未來物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，因?yàn)樗^的物聯(lián)網(wǎng)將包含數(shù)十億個傳感器、應(yīng)用程序、安全系統(tǒng)、健康監(jiān)視器、智能手機(jī)、智能手表等設(shè)備。有人說，未來10年還將有90%的互聯(lián)網(wǎng)終端需要連接，所有這些傳感器、設(shè)備所產(chǎn)生的巨大數(shù)據(jù)流量要求運(yùn)營商花費(fèi)數(shù)十億美元升級5G網(wǎng)絡(luò)。

　　有了5G，未來寵物身上的芯片會自動跟屋里的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，你也將知道自己的孩子什么時候回的家。而在高速公路上的汽車則會實(shí)現(xiàn)自動駕駛，并可以在千鈞一發(fā)之際快速做出反應(yīng)，這個速度有多快呢，在4G網(wǎng)絡(luò)下，數(shù)據(jù)通常需要15毫秒至25毫秒才能傳輸給可能發(fā)生碰撞的車輛，然后車輛才會開始緊急制動，但在未來的5G網(wǎng)絡(luò)下，這一數(shù)據(jù)的傳輸時間縮短至1毫秒。

　　利用5G技術(shù)，設(shè)計師在平板電腦上涂涂畫畫，車間里的工業(yè)機(jī)械手就可以在操作平面上“畫”出和設(shè)計師筆下幾乎同款的圖案，人可以通過機(jī)器達(dá)到“所想即所得”的水平，這將為工業(yè)4.0、精密制造業(yè)創(chuàng)造更多可能。5G技術(shù)也為城市管理帶來方便，城市管理部門將實(shí)時監(jiān)控交通堵塞、污染和停車場空位情況，并把這些信息實(shí)時傳輸給路上的智能汽車。

　　對于普通人而言，5G則可以用于實(shí)現(xiàn)更多想象之外的功能。虛擬現(xiàn)實(shí)可以在用戶視野內(nèi)創(chuàng)造出一個完全虛擬的場景，使得正在參加實(shí)時視頻會議的你感覺是在同一間屋子里對話。而游戲玩家?guī)咸摂M現(xiàn)實(shí)頭盔之后，可以身臨其境地沖浪、滑雪，對于很多習(xí)慣對著電視或電腦屏幕玩游戲的人，這種虛擬現(xiàn)實(shí)游戲顯然比電影更有吸引力。