一文解析5G現(xiàn)狀及趨勢發(fā)展

從2016年以來，5G熱度逐步攀升。作為下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)，如果用一個關(guān)鍵詞來形容5G，那就是“快”。

5G不僅會極大地改變?nèi)藗儸F(xiàn)有的生活和工作方式，提升通信效率，還可以加大很多前沿技術(shù)和產(chǎn)品落地的可能性。

5G牽動著許多企業(yè)的神經(jīng)，足以改變移動通信產(chǎn)業(yè)的格局，甚至牽扯到國家利益。

我們看到，無論是國外公司諸如高通、英特爾等，還是華為、中興和聯(lián)想等民族企業(yè)，以及各大電信運(yùn)營商，都在積極布局5G，力圖在5G格局中搶占先機(jī)，獲得最大利益。

筆者試圖從移動通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)、5G技術(shù)和5G國際標(biāo)準(zhǔn)制定等不同的角度來闡述5G，讓你對它有一個更好的認(rèn)識。

1983年，摩托羅拉第一部商用手機(jī)投放市場，其價格為3995美元，重1.13公斤，堪比“磚頭”。國人用“大哥大”來形容這種昂貴笨重的手機(jī)。當(dāng)時，大哥大被視為財富和地位的象征，是許多人夢寐以求的東西。

拿著大哥大，兩人就可以打電話，背后技術(shù)是第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)(1G)。1G是模擬蜂窩移動通信，但因?yàn)槭悄M通信，抗干擾性差，同時簡單的FDMA技術(shù)使得頻率復(fù)用度和系統(tǒng)容量都不高。

后來，手機(jī)越來越小，性能逐漸增強(qiáng)，諾基亞、摩托羅拉手機(jī)品牌開始深入人心：這是2G時代。與1G不同，2G是數(shù)字通信，抗干擾能力大幅提高。

同時，2G可以說對接下來的3G奠定了基礎(chǔ)，比如分組引入和對空中接口的兼容性改造，讓手機(jī)不再只有語音、短信等單一功能，還可以更有效率的接入互聯(lián)網(wǎng)。

如果說2G只是讓大家“嘗鮮”，那么3G網(wǎng)絡(luò)才帶來了真正意義上的改變。3G網(wǎng)絡(luò)能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。

但是，3G太慢，看視頻、打游戲不行，4G于是進(jìn)入我們的視野，智能手機(jī)涌現(xiàn)。

如果說3G讓人們跨入互聯(lián)網(wǎng)門檻，那么4G則刺激了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的繁榮，即時消息、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上支付、在線視頻和在線游戲等等應(yīng)用層出不窮。

但是，萬物互聯(lián)、4K和8K視頻的實(shí)時播放、自動駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等新場景和應(yīng)用需求的出現(xiàn)，讓4G“扛不住”，于是人們又開始研究5G，又稱為第五代移動通信系統(tǒng)。

與4G相比，5G網(wǎng)速能達(dá)到每秒15Gb。這意味著，可以秒下高清電影，在線游戲、實(shí)時高清視頻和遠(yuǎn)程交互等都不是夢。

同時，5G網(wǎng)絡(luò)具有速率極高(eMBB)、容量極大(mMTC)和時延極低(URLLC)三個特征。比如10Gbps的峰值數(shù)據(jù)速率、1ms空口傳輸時延、比4G提高3-5倍的頻譜效率和每平方公里千兆的連接密度以及100倍的功效提升等。

可以想象，到2020年，5G將為用戶提供光纖般的接入速率，“零”時延使用體驗(yàn)，千億設(shè)備的連接能力、超高流量密度、超高連接數(shù)密度和超高移動性等多場景的一致服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“信息隨心至 萬物觸手及”的愿景。

推進(jìn)5G標(biāo)準(zhǔn)的兩大國際組織

既然5G如此重要，那么許多國家和各大科技公司都在搶抓機(jī)遇，占領(lǐng)制高點(diǎn)，力爭成為5G引領(lǐng)者。

與之前不同，國際組織一開始就積極推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，細(xì)化5G進(jìn)程，力圖實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和全球化。具體說來，5G標(biāo)準(zhǔn)化的組織主要是國際電信聯(lián)盟(ITU)和第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP),二者側(cè)重點(diǎn)不同，共同推進(jìn)5G。

ITU：2015年6月，該組織完成5G愿景的研究;2017年6月完成IMT-2020(5G)最小技術(shù)指標(biāo)要求的制定，確定14項(xiàng)性能指標(biāo)的詳細(xì)定義、適用場景等，并完成一系列支持IMT-2020候選技術(shù)提交及技術(shù)評估工作的關(guān)鍵文件。

3GPP：它是全球影響最大的通訊標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，主要協(xié)調(diào)各組織形成通訊領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制定。據(jù)悉，3GPP明確5G將包含兩個版本，2018年6月完成Release 15(R 15),2019年9月完成Release 16(R16)。

其中R 15又分為兩個子階段，第一子階段是2017年12月完成非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)的5G標(biāo)準(zhǔn);第二子階段是2018年6月完成可獨(dú)立組網(wǎng)(SA)的5G標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，5G標(biāo)準(zhǔn)是一個非常浩大繁雜的項(xiàng)目

在5G標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，公司、行業(yè)、國家之間不斷上演著利益糾葛與爭奪。最近，網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)有關(guān)“聯(lián)想公司在5G方案上沒有投票給華為，而是投給了高通”的相關(guān)言論，把這家備受關(guān)注的科技企業(yè)推向了風(fēng)口浪尖。

3GPP關(guān)于5G標(biāo)準(zhǔn)制定的投票詳情，我們可以通過官網(wǎng)獲知詳情。

由于3GPP是一個公開化的國際組織，因此有關(guān)三次會議的記錄都有相應(yīng)的文件。根據(jù)《三聯(lián)生活周刊》的報道，在2016年8月第一次會議上，LDPC、Polar和Turbo三種編碼方案被正式提出。在LDPC上，高通占有70%的專利，Polar上，華為占大部分，這三次會議爭奪的焦點(diǎn)就是“數(shù)據(jù)信道編碼”和“控制信道編碼”這兩塊。

其中，Turbo編碼基本滿足不了5G對網(wǎng)絡(luò)的苛刻要求，LDPC在“數(shù)據(jù)信道”的優(yōu)勢突出，Polar在“控制信道”上的優(yōu)勢也明顯。

第一次會議投票，并沒有出現(xiàn)聯(lián)想公司。第二次會議中，聯(lián)想支持了高通主導(dǎo)的LDPC方案，最終結(jié)果是15家公司支持LDPC方案，支持Polar方案的只有華為，支持Turbo+LDPC的有5家公司(多為日韓企業(yè))，支持LDPC+Polar的有17家(多為中國企業(yè))。

但是，第二次會議并沒有做出最終決定。在第三次會議中，支持LDPC的有高通、三星、諾基亞等33家公司，而支持Polar則有華為、中興、小米、聯(lián)想等中國57家企業(yè)。

雖然支持華為Polar的票數(shù)多，但是投票權(quán)比重不夠，比如聯(lián)想和摩托羅拉的投票權(quán)可能不足諾基亞的三分之一。因投票權(quán)比重不高，最終還是由LDPC方案拿到了5G移動寬帶數(shù)據(jù)信道的全部份額。

而在控制信道方面，華為Polar方案以絕對優(yōu)勢，獲得了勝利!

作為下一代通信技術(shù)，5G影響深遠(yuǎn)，意義重大。對消費(fèi)者來說，可能意味著更方便的生活和工作;對5G產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)來說，這意味著新機(jī)會、新市場。

因此，不管是企業(yè)，還是國家，都會在這場5G爭奪戰(zhàn)中使出渾身解數(shù)，獲取最大利益。