5G來(lái)了

鎖象劈麋

2019年1月10日，工信部部長(zhǎng)苗圩表示，今年，中國(guó)將進(jìn)行5G商業(yè)推廣，一些地區(qū)將會(huì)發(fā)放5G臨時(shí)牌照;下半年，5G手機(jī)、5G平板電腦等商業(yè)產(chǎn)品，將進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。

蠢蠢欲動(dòng)的股市里，一下子添了一把柴。這一超出市場(chǎng)預(yù)期的表態(tài)，使5G概念股隨之集體高開(kāi)，市值飆升200億元左右。股民和股評(píng)人紛紛把5G視為新的股市支撐點(diǎn)，為低迷的股市注入高漲的信心。而更多的人則希望5G可以給經(jīng)濟(jì)打一劑強(qiáng)心針。

說(shuō)來(lái)說(shuō)去，5G到底是什么？它能不能成為拉動(dòng)股市乃至經(jīng)濟(jì)的重大力量？

模擬信號(hào)

二戰(zhàn)時(shí)期，由于戰(zhàn)場(chǎng)需要實(shí)時(shí)溝通，急需無(wú)線通訊工具，于是摩托羅拉公司研發(fā)出世界第一種利用模擬信號(hào)的移動(dòng)通信技術(shù)。這種技術(shù)使用了多重蜂窩基站，允許用戶(hù)在通話期間自由移動(dòng)，在相鄰基站之間無(wú)縫傳輸通話。

這款實(shí)時(shí)通信工具的普及，與美國(guó)的戰(zhàn)爭(zhēng)勝利息息相關(guān)。而最初為戰(zhàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的技術(shù)，成了近代無(wú)線通信的開(kāi)創(chuàng)先鋒。由于1G通信標(biāo)準(zhǔn)為摩托羅拉一家持有，所以，美國(guó)獲勝后，摩托羅拉作為世界唯一一家移動(dòng)通信企業(yè)，在世界市場(chǎng)上為美國(guó)帶來(lái)了相當(dāng)豐厚的技術(shù)紅利。1G時(shí)代的標(biāo)志，就是當(dāng)年在影視劇與生活中非常氣派的“大哥大”電話。

數(shù)字通信

1G是領(lǐng)域中的開(kāi)創(chuàng)者，但模擬通信技術(shù)在通話質(zhì)量和信號(hào)穩(wěn)定性上都有一些硬傷，而保密性也在商用過(guò)程中被人詬病。由于1G被美國(guó)牢牢把控，其他有技術(shù)實(shí)力的國(guó)家也想要進(jìn)入市場(chǎng)搶占紅利，于是，歐洲各國(guó)積極開(kāi)發(fā)新技術(shù)，并經(jīng)歐盟之手，成立了多國(guó)參與的組織—?dú)W洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI），以圖制衡及擺脫美國(guó)對(duì)移動(dòng)通信的壟斷。

這個(gè)技術(shù)開(kāi)發(fā)的集大成者就是GSM，由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織制訂的數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。GSM是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（Global System for Mobile communications） 的簡(jiǎn)稱(chēng)。GSM使用了數(shù)字傳輸取代模擬信號(hào)，提高了客戶(hù)端尋找網(wǎng)絡(luò)的效率。

2G網(wǎng)絡(luò)至今仍是世界上覆蓋最廣的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，并不能在短期內(nèi)被取代。

由于基站大量設(shè)立，電話的功率無(wú)需太大，于是手機(jī)開(kāi)始小型化，并且開(kāi)發(fā)了短信、鈴聲等功能作為其他利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。GSM自20世紀(jì)90年代中期投入商用以來(lái)，被全球超過(guò)100個(gè)國(guó)家采用。

美國(guó)當(dāng)然不甘心失去壟斷地位和大量利潤(rùn)。高通公司在國(guó)家支持下，研制了與GSM抗衡的、更加先進(jìn)的CDMA（碼分多址接入技術(shù)），但由于歐洲市場(chǎng)對(duì)CDMA的集體抵制，CDMA在沒(méi)有市場(chǎng)驗(yàn)證的情況下“有口難言”，只好一直蟄伏等待。

2G時(shí)代造就了世界性的手機(jī)巨頭諾基亞、愛(ài)立信和阿爾卡特。摩托羅拉收起厚重的“漢顯”傳呼機(jī)退居二線。而2G網(wǎng)絡(luò)至今仍是世界上覆蓋最廣的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，并不能在短期內(nèi)被取代。

數(shù)據(jù)傳輸

2G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行了差不多十年后，語(yǔ)音和文字的傳輸漸漸無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的溝通需求。嗅覺(jué)敏銳的企業(yè)捕捉到了產(chǎn)業(yè)生態(tài)風(fēng)向的變化，開(kāi)始把目光轉(zhuǎn)向幫助用戶(hù)開(kāi)發(fā)更多的數(shù)據(jù)傳輸功能。但是囿于2G網(wǎng)絡(luò)容量上限與速度的局限性，開(kāi)發(fā)下一代通信技術(shù)成了當(dāng)務(wù)之急。

新技術(shù)的來(lái)源永遠(yuǎn)是相關(guān)理論的發(fā)展，不可能憑空出世。各個(gè)手機(jī)廠商和科技巨頭們，都在既有的理論儲(chǔ)備庫(kù)中進(jìn)行外科手術(shù)式的探索。

這一過(guò)程中，歐洲手機(jī)廠商發(fā)現(xiàn)了CDMA還可以有更深的演進(jìn)性，但CDMA大量專(zhuān)利屬于美國(guó)，于是歐洲企業(yè)們成立了“3GPP”組織，研究開(kāi)發(fā)下一代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。盡量繞過(guò)美國(guó)擁有的專(zhuān)利后，最終推出了WCDMA。而美國(guó)也不愿丟掉先機(jī)，聯(lián)合韓國(guó)等國(guó)家，在CDMA的技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ)上推出了CDMA2000，并推廣應(yīng)用。

5G的速率是移動(dòng)端高清流媒體服務(wù)興起的基礎(chǔ)。

3G時(shí)代，有了一定技術(shù)儲(chǔ)備的中國(guó)也在國(guó)際移動(dòng)市場(chǎng)上初試啼聲。出于對(duì)利潤(rùn)以及國(guó)家信息安全的考慮，中國(guó)也參與了制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的角力。由中國(guó)開(kāi)發(fā)的TD-SCDMA，最終與前兩者并列成為三大3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。但在國(guó)內(nèi)大規(guī)模部署的過(guò)程中，TD-SCDMA在技術(shù)穩(wěn)定性和先進(jìn)性方面相對(duì)落后的問(wèn)題也暴露了出來(lái)。不過(guò)，這次嘗試也算積累了不少經(jīng)驗(yàn)。

3G技術(shù)的最大特點(diǎn)，是在數(shù)據(jù)傳輸中把電路交換替換為分組交換。電路交換技術(shù)處理信息速度快，延時(shí)短，業(yè)務(wù)質(zhì)量良好，但缺點(diǎn)是需要獨(dú)占資源通路，對(duì)資源的利用率比較低。而分組交換則是將視頻、語(yǔ)音、圖片等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多媒體內(nèi)容的數(shù)據(jù)包傳輸。不同用戶(hù)的數(shù)據(jù)包可以在一個(gè)通道傳送，對(duì)資源的利用率更加合理，但是如果網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定，可能會(huì)遭遇延時(shí)、丟包等技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3G時(shí)代標(biāo)志之一，就是以iPhone為代表的智能手機(jī)崛起，諾基亞等老牌手機(jī)巨頭沒(méi)落。3G使手機(jī)不但具有通話功能，還大幅提升了網(wǎng)絡(luò)功能、游戲功能甚至遠(yuǎn)程辦公功能。由此，智能手機(jī)真正成為人們生活中不可或缺的部分。

全I(xiàn)P數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

很快，智能手機(jī)用戶(hù)們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)今的主要矛盾是“人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求和落后的數(shù)據(jù)傳輸速度的矛盾”。3G技術(shù)已經(jīng)無(wú)法匹配用戶(hù)的需求，開(kāi)發(fā)下一代通信網(wǎng)絡(luò)自然而然成為各大通信廠商的目標(biāo)。

在2005年左右，圍繞4G標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)圈子，成為全球通信巨頭的獵場(chǎng)。經(jīng)過(guò)多輪的談判與角力，由歐洲主導(dǎo)的FDD-LTE與中國(guó)主導(dǎo)的TD-LTE成為最終贏家，成了4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的兩大標(biāo)準(zhǔn)。4G網(wǎng)絡(luò)中，電路交換已不存在。用數(shù)字轉(zhuǎn)換包括語(yǔ)音通話的所有數(shù)據(jù)，語(yǔ)音數(shù)據(jù)交換以VoIP形式進(jìn)行。在4G網(wǎng)絡(luò)通話中，可直接依靠有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)而不是移動(dòng)信號(hào)覆蓋—這就是以微信為代表的即時(shí)通信工具語(yǔ)音視頻通話的依據(jù)。

如果說(shuō)4G時(shí)代的重要標(biāo)志，那就是曾經(jīng)五花八門(mén)、豐富多彩的手機(jī)形狀，變成了現(xiàn)在千篇一律的纖薄、大屏幕、大內(nèi)存、可以裝無(wú)數(shù)種APP的“扁平”手機(jī)。

通向未來(lái)

從1G到4G，從語(yǔ)音通話到數(shù)據(jù)傳輸，移動(dòng)通訊讓所有用戶(hù)體驗(yàn)到了目不暇接的飛速演進(jìn)。而5G的升級(jí)，為什么從宣傳到預(yù)期，都顯得如此與眾不同，甚至要被升級(jí)到國(guó)家戰(zhàn)略層面呢？

5G網(wǎng)絡(luò)的全稱(chēng)為 “第五代無(wú)線系統(tǒng)”（5th Generation Wireless Systems），是指符合IMT-2020要求和3GPP R15/R16標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線系統(tǒng)。

理所當(dāng)然，5G比起4G來(lái)，最顯著的特點(diǎn)還是快，但這種速度與4G網(wǎng)絡(luò)比，可以說(shuō)是從量變到質(zhì)變的飛躍。對(duì)自身5G傳輸速度預(yù)測(cè)最保守的公司（1 Gbps或125 MB/s），也超過(guò)目前網(wǎng)速最快國(guó)家的4G平均傳輸速度（45 Mbps或5.625 MB/s）20倍以上。

而且，5G網(wǎng)絡(luò)具有高連接密度下的穩(wěn)定性。它的網(wǎng)絡(luò)延遲更小，不會(huì)出現(xiàn)一到人多的地方，圖標(biāo)就會(huì)轉(zhuǎn)圈圈的情況。且它的頻段也會(huì)更高。

5G將帶給所有用戶(hù)的是一種通向未來(lái)的可能性。通過(guò)高速穩(wěn)定的5G通信信號(hào)，許多以前僅停留在理論階段或者因?yàn)槟撤N條件限制而舉步維艱的新技術(shù)，可以得到廣泛應(yīng)用。

5G的速率是移動(dòng)端高清流媒體服務(wù)興起的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的4G移動(dòng)數(shù)據(jù)只能支持普通高清畫(huà)質(zhì)，只有達(dá)到了5G水準(zhǔn)的傳輸速度，才可以支持具有高分辨率（4K）或HDR的視頻。配合各種高清信號(hào)的VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）和AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)的視頻、碼率高的音樂(lè)，也都屬于高清流媒體。

5G技術(shù)讓這種數(shù)據(jù)規(guī)模的視頻、音頻的移動(dòng)端直播成為可能。很快，人們用簡(jiǎn)單的設(shè)備就可以在城市的任何角落，沉浸于只屬于自己的視聽(tīng)盛宴之中。

5G的另一重要應(yīng)用就是自動(dòng)駕駛。目前的自動(dòng)駕駛程序，不能很好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜路況，跟人類(lèi)駕駛員比還有很大距離。所以，沒(méi)有額外的通信輔助，就不能正常上路行駛。如果5G網(wǎng)絡(luò)普及，所有的交通參與者（車(chē)輛、行人、無(wú)人機(jī)、信號(hào)燈等）在理想狀況下都可以進(jìn)行流暢的信息互通，無(wú)論是自動(dòng)駕駛汽車(chē)還是低頭族，都有充分的時(shí)間反應(yīng)，大大降低事故出現(xiàn)的可能性。

可以說(shuō)，5G網(wǎng)絡(luò)不只是人與人之間的通信互聯(lián)，它可以通過(guò)AI技術(shù)、云技術(shù)等高新科技，使工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化和云端化。各種工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)，可以進(jìn)行順暢穩(wěn)定的通信互聯(lián)，將生產(chǎn)控制流程云端化。

在工業(yè)生產(chǎn)之外，鐵路、航空等行業(yè)和智能家居等領(lǐng)域，同樣可以讓5G大有作為。5G發(fā)展的最終目標(biāo)是，讓城市成為實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”的物聯(lián)網(wǎng)智能社區(qū)，最終推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。

當(dāng)然，普通用戶(hù)在使用上注重的是快速和穩(wěn)定，而企業(yè)與國(guó)家層面更注重的是5G在網(wǎng)絡(luò)安全方面的表現(xiàn)。所以，擁有制定標(biāo)準(zhǔn)“話語(yǔ)權(quán)”的中美歐三方，也圍繞著5G未來(lái)的產(chǎn)業(yè)主動(dòng)權(quán)進(jìn)行了重重角力，誰(shuí)都不想受制于人。

5G本身并非十全十美，比如信號(hào)覆蓋較低、資費(fèi)較貴等，都是未來(lái)需要解決的問(wèn)題。