5G時代，機遇之門

司雯雯 梁寶熒

3G相當于4車道，4G相當于40車道，而5G則是400車道

從3年前開始，在位于成都的電子科技大學清水河校區，來往食堂的學生們每天都會經過一個不太起眼的室外試驗場。不過，鮮有人知道，這個試驗場到底是做什么用的。

“它對中國移動通信技術的發展應用有著特殊意義。”電子科技大學教授李少謙對《瞭望東方周刊》說。他是國家“863”計劃第五代移動通信重大項目專家組成員。

這個早在2015年下半年便投入使用的室外試驗場，是電子科技大學與華為聯合建立的中國乃至全球首個5G通信系統實驗外場，首批搭建了13個基站，承擔了諸多5G關鍵技術的驗證工作。

“這些技術只有被反復證明是可行的之后才能走向商用。”李少謙說，未來中國人使用的5G技術或許有部分就是從這里走出去的，并且這個時間不會太久。

2018年4月，國內首個5G電話已在廣州成功撥通。按照中國移動、中國聯通、中國電信三家運營商公布的5G時間表：2018年將繼續進行5G規模試驗，2019年預商用，2020年正式商用。

“作為新一代移動通信技術。5G對中國是個難得的機遇，因為中國有全球規模最大的網民人數和移動手機用戶。5G應用潛力巨大。”李少謙說。

從1到5

31年前的1987年11月，中國第一個TACS模擬電話系統在廣東建成并投入商用，重約1公斤、形似磚頭的“大哥大”面世，標志著1G概念在中國落地，語音通話開始擺脫固定電話線的限制進入移動時代。

自此。移動通信技術進入快速迭代期。伴隨著手機屏幕上端的信號標識從“E”到“2G”“3G”再到“4G”，通信設備從緊俏的“大哥大”變成隨處可見的智能手機。移動通信一步步“走入尋常百姓家、融入日常生活中”。

如今，4G已經徹底改變了人們的生活方式，：無處不在的移動網絡覆蓋讓大家可以在線看電影、開直播、進行視頻通話、玩網絡游戲，等等。

“移動通信技術的進步在給民眾帶來便利生活的同時，也深刻影響著社會各個層面的變革與發展。是一個國家或地區信息技術發展的關鍵基礎設施。”北京郵電大學信息經濟與競爭力研究中心主任曾劍秋對《瞭望東方周刊》說。

這也是全球各國，尤其是歐美發達國家自1G時代便奮力搶奪移動通信技術主導權的主要原因。“無論是從現實還是長遠考慮，移動通信技術的發展及其帶來的影響都不容小覷。”曾劍秋說。

1G時代。美國的摩托羅拉一枝獨秀，掌握了全部的核心技術；2G時代，力圖打破美國壟斷的歐洲通過運營商與設備商的合作，推出了名為GSM（全球移動通信）的新標準，并在全球廣布GSM基站，奪得了大量市場份額。

而中國直到1995年才開始建設2G網絡，比歡洲晚了4年。

“在這兩個時代。中國一直是跟隨歐美的腳步，被動接受它們的產品和技術，自己不具備相關的能力。”曾劍秋說.轉折出現在3G時代，不甘落后的中國首次推出了自己的移動通信制式TD-SCDMA。

TD-SCDMA與歐盟、日本聯合推出的W-CDMA以及美國高通推出的CDMA2000并稱為3G時代的三大移動通信標準，得到國際社會的認可，但TD-SCDMA的使用只限于中國境內。

“到4G時代，全球的移動通信制式近一步統一為兩個方案，TD-LTE和FDD-LTE，其中前者就是以中國提出的TD標準為基礎演化而來。”曾劍秋說，此時，中國在全球移動通信技術的發展中已開始嶄露頭角，發揮一定作用。

不過，他也直言，即便如此，中國的話語權依舊很弱，充其量只是個配角，“但3G、4G時代的技術積累以及對于移動通信技術發展的深刻認識讓中國在5G時代奮發圖強。”

定制化網絡服務

“相較4G，5G最突出的特點就是帶寬更寬、速度更快、延時更短。”中國5G推進組成員、北京郵電大學網絡與交換技術國家重點實驗室主任張平告訴《瞭望東方周刊》。

在全國首批承建5G規模組網建設及應用示范工程項目的重慶。第一張5G網絡開通后測出的5G下載速率高達10Gbps，連接密度達100萬/平方公里，5G業務時延僅3毫秒。

“5G的運行速率比4G提高了十幾倍，這是一個從量變到質變的過程。”曾劍秋以車道為例，指3G相當于4車道，4G相當于40車道，而5G則是400車道，“四車道很擁堵。四百車道的話就可以隨便開。”

中國通信企業協會副會長武鎖寧對《瞭望東方周刊》說。除了更快的速度，5G將帶來的最大改變是物聯網，“1G到4G時代，移動通信技術的發展都是在滿足人與人之間的通信需求，而5G將成為一個轉折。”

“從2G到4G只是一種的漸進式創新，因為網絡架構本身只是微調，并沒有太大的變化和創新。只是網絡速度在逐漸變快。”中國移動通信集團浙江有限公司杭州分公司政企部系統方案主管陸恒力對《瞭望東方周刊》說。

而相比之下，5G除了提供1G至4G時代的手機業務外，還要面向各種新的服務，提供不連續的、嶄新的能力，因此算是移動通信技術領域的一次較為徹底的創新。

在陸恒力看來，最能體現5G徹底創新的一點就是，網絡架構由4G時代的整體一張網變成了切片式網絡。這種架構下，網絡服務不再“一視同仁”，而是可按用戶需求以及場景的不同，定制化設置上行速率和下行速率。

“發朋友圈、上傳視頻等都會對上行速率有較高要求，而在線觀看視頻、直播則對下行速率有較高要求。”陸恒力說，如果仍像4G時代一樣，所有人都使用同一張網，網絡體驗不會有太大改觀，因此要“區別對待”。

比如在醫院，醫生需要上傳大量的醫療數據、病人影像圖片，便可在該區域設置較高的上行速率；而在展會這種短暫性人流密集的區域，則可調低上行速率，提升下行速率。

積極參與標準制定

“5G本身的技術優勢以及對社會經濟產生的不可估量影響促使我們必須高度重視其發展。”張平說。

早在2013年2月，工信部便聯合國家發改委、科技部推動成立了IMT-2020（5G）推進組，將其作為聚合移動通信領域的產學研用力量，推動5G技術研究、開展國際交流與合作的基礎工作平臺。

3年后的2016年1月，中國宣布全面啟動5G技術研發實驗。計劃存2016-2018年三年間分階段進行5G的關鍵技術驗證、技術方案驗證和系統方案驗證。7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《國家信息化發展戰略綱要》，明確提出到2020年，第五代移動通信（5G）技術研發和標準取得突破性進展。此后，多個政府文件均對5G的研發、試驗、商用提出了明確要求。

此前，中國的移動通信技術的步伐相對較慢：2009年才開通3G網絡，比世界上第一個3G網絡開通晚了8年；2013年發放4G牌照，比全球第一個4G網絡晚了大約3年。

“如今在5G上的較早布局讓中國更加主動。”武鎖寧告訴本刊記者，其中最明顯的變化是，中國在5G國際標準的制定上開始扮演重要角色，而標準是5G商用的前提，一直是各國博弈的重點。

“以往中國在移動通信技術國際標準的制定中很少能插上話，現在不一樣了。”一位要求匿名的運營商內部人士對《瞭望東方周刊》說，中國的三大運營商、華為等通信設備廠商以及聯想等手機生產商都已參與到全球5G標準的制定中。

這位曾參與過幾次3GPP會議的業內人士告訴本刊記者，中國企業在會上提出的5G標準方案往往都會吸引與會者的注意，引起比較熱烈的討論。

“有很多人贊成，也有一些人反對，但這至少代表中國提出的標準方案獲得了重視，而不是無人問津。”該名人士直言。

在2016年11月的3GPP RAN187會議上，由華為主推的Polar Code（極化碼）方案就打敗美國主推的LDPC、法國主推Turb02.0，獲得更多贊成票，成為5G控制信道eMBB（增強移動寬帶）場景的編碼方案。

2018年6月14日，3GPP全會批準了第五代移動通信技術標準（5G NR）獨立組網功能，標志著5G已完成第一階段全功能標準化工作。

“除了標準，中國擁有的5G技術專利數量也在增加。”李少謙說。

全球證券和投資銀行集團杰富瑞2017年9月發布的報告《電信服務一5G和IoT（物聯網）的地緣政治》顯示：截至2017年初，1450項5G網絡重要專利中，10%為中國人所有，預計未來這一比例還會上升。

基站建設成本有待降低

在技術和標準的雙重助推下，中國的5G建設正在提速，三大運營商均已開始了5G網絡試點。

過去一年多里，中國移動提出在上海、杭州、廣州、武漢、蘇州五個城市進行外場測試，每個地區將建設超過100個5G基站，并在北京、成都、深圳等12個城市開展5G業務與應用示范。

中國聯通則在北京、天津、青島、杭州、南京、武漢、貴陽等16個城市試點建設5G網絡；中國電信也計劃在雄安、深圳、上海、蘇州、成都、蘭州等12個城市開展5G試點。

“但對運營商來說，發展5G的心態多少有些矛盾，一方面5G代表著未來的核心競爭力，不能落后；另一方面5G的建設成本偏高，壓力很大。”上述要求匿名的業內人士說。

中國移動研究院院長張同須說，5G設備主要采用大規模天線陣列技術，再加上超大帶寬，導致射頻通道數和基帶處理能力需要成倍增加。建設成本也有所增加。

“目前，新建一個5G基站的成本在100萬元左右，而之前改造一個4G基站的成本只有幾萬元。”一位要求匿名的運營商技術人員對《瞭望東方周刊》說。

他希望未來形成規模效應后，5G基站的建設成本能下降至40萬元左右。

中信建投通信行業分析部門的數據顯示，未來中國的5G基站數量將是4G的2倍，運營商5G建網主體投資可能高達1.23萬億元，較4G投資增長68%。

“整體上看，目前運營商4G的投入還尚未收回，再加上提速降費，5G龐大的建設費用確實是一個問題。”武鎖寧說。

不過，中國信息通信研究院發布的《5G經濟社會影響白皮書》指出，預計2020年，5G將直接創造920億元的經濟增加值；至2030年，5G帶動的直接總產出將達3.6萬億元，經濟增加值2.9萬億元，將增加800萬個就業機會。

同時，上述白皮書也說，5G將從線上到線下、從消費到生產，從平臺到生態，全面構筑經濟社會數字化轉型的關鍵基礎設施，推動我國數字經濟發展邁上新臺階。

即便如此，張平仍再三提醒，中國發展5G要穩扎穩打，“5G的建設要分步驟、有計劃地進行，不要指望一蹴而就，因為5G時代剛剛開始。”