2010年@@到@@@@2020年@@全球移动数据@@流量增长将超过@@200倍@@,2010年@@到@@@@2030年@@将增长@@近@@2万倍@@@@,未来@@全球移动通信网络连接的设备总量将达到@@千亿@@规模@@。对于通讯网络@@,人类不会朝着单一追求速度的方向无限地迈进@@,而@@是在@@一个拥有相对极值@@的阶段保持一定时@@间的稳定@@。

  当前随着@@4G在@@全球规模商用@@,全球产业界已经将研发重点投向@@2020年@@及未来@@的@@5G技术@@研究@@@@。近来最引人关注@@的@@,莫过于韩国三星公司对外宣布已成功研发出首个基于@@5G核心技术@@的移动传输网络@@,这意味着手机用户有望在@@不到@@一秒时@@间内完成一部高清电影的下载@@。但对用户而@@言@@@@,恐怕依然存有疑义@@:4G已经来了@@@@,我们真的还需要@@5G吗@@?

  移动数据@@流量将爆炸式增长@@

  与@@2G时@@代@@传递一张照片需要花费几个小时@@相比@@,到@@了@@@@4G时@@代@@,下载一部高清电影只是几十秒的事@@,这样的通讯体验@@,人们似乎已经没有什么可不满足的了@@@@。

  但是@@,根据预计@@@@,2010年@@到@@@@2020年@@全球移动数据@@流量增长将超过@@200倍@@,2010年@@到@@@@2030年@@将增长@@近@@2万倍@@@@;中国的移动数据@@流量增速高于全球平均水平@@,预计@@2010年@@到@@@@2020年@@将增长@@300倍@@以上@@,2010年@@到@@@@2030年@@将增长@@超@@4万倍@@@@。发达城市及热点地区的移动数据@@流量增速更快@@,2010年@@到@@@@2020年@@上海的增长率可达@@600倍@@,北京热点区域的增长率可达@@1000倍@@。

  除此之外@@,未来@@全球移动通信网络连接的设备总量将达到@@千亿@@规模@@。预计@@到@@@@2020年@@,全球移动终端@@(不含物联网设备@@)数量将超过@@100亿@@,其中中国将超过@@20亿@@。到@@2030年@@,全球物联网设备连接数将接近@@1000亿@@,其中中国超过@@200亿@@。

  可以想见的是@@,4G时@@代@@的通信管道很可能被未来@@十年@@爆炸式增长的移动数据@@流量所堵塞@@。这就不难理解@@,为什么@@4G到@@来没多久@@,各国已经开始未雨绸缪@@,投入到@@紧张的@@5G技术@@研发中@@。

  北京邮电大学经济管理学院教授@@、信息经济与@@竞争力研究@@中心主任曾剑秋告诉@@@@《中国科学报@@》记者@@,一般而@@言@@,移动通信技术@@的发展有@@10年@@商用一代@@、10年@@研发一代的规律@@。上个世纪@@90年@@代推出@@2G技术@@、2000年@@推出@@3G技术@@,以及@@2010年@@的@@4G技术@@。因此@@,在@@这个时@@间节点提出@@5G,并非空穴来风@@。

  据了@@解@@,当前全球有多个组织都在@@关注@@@@5G研究@@,包括@@主要由@@移动运营商组成的@@NGMN、欧盟推出的全球首个大规模国际性@@5G科研项目@@METIS以及@@由@@中国政府@@主导的@@IMT-2020(5G)推进组等@@@@。

  在@@年@@初的@@2014年@@巴塞罗那世界通信大会@@(MWC)期间@@,下一代移动通信网络联盟@@(NGMN)宣布发起针对@@5G的全球项目@@。由@@19家国际领先运营商首席技术@@官组成的@@NGMN董事会已经决定将@@NGMN的未来@@工作重点放在@@定义@@5G的端到@@端需求上@@,同时@@@@认为@@5G的范围将大大超出无线接入层@@。

  IMT-2020(5G)推进组于@@2013年@@2月由@@中国工业和信息化部@@、国家发展和改革委员会@@、科学技术@@部联合推动成立@@,作为@@5G推进工作的工作沟通平台@@@@,目标是组织国内各方力量@@、并拓展国际合作@@,以共同讨论@@5G国际标准发展@@。最近@@,IMT-2020(5G)推进组也正式发布了@@@@《5G愿景与@@需求白皮书@@》。

  曾剑秋表示@@,在@@推进@@5G技术@@研发的过程中@@,中国与@@韩国@@、美国@@、欧洲等@@几乎处于同一起跑线上@@。未来@@几年@@@@,5G市场将不可避免地出现激烈的竞争@@。

  “超宽带@@”的高速体验@@

  直到@@目前@@,恐怕还有许多用户并不清楚究竟什么是@@4G,何况谈到@@@@5G,更可能一头雾水@@。

  如果用简单的方法来描述移动通信@@,主要是两个指标@@:一个是带宽@@,容量有多大@@;一个是速率@@,传输有多快@@。而@@本质上两者的含义没有什么不同@@。

  曾剑秋说@@,如果仅用带宽来解释@@,3G时@@代@@是@@十兆带宽@@、4G时@@代@@是@@百兆带宽@@,而@@5G时@@代@@则是@@千兆带宽@@。如果更形象地描述@@,把移动通信管道比作高速公路@@,假定@@3G时@@代@@是@@2个车道@@,4G时@@代@@就是@@20个车道@@,5G时@@代@@则是@@200个车道@@。

  “对普通用户而@@言@@,5G网络相当于无限宽带@@,想干什么都没问题@@。”在@@他看来@@,尽管这是一个理论极值@@,用户不可能独享移动通信管道@@,在@@实际共享过程中未必能达到@@@@,但相对于@@4G时@@代@@,带宽和速率将有质的改变@@。“我们可以称它为@@‘超宽带@@’。”

  “也许有人会问@@,照此下去@@,移动通信是否还会朝着@@10G甚至@@100G的方向发展@@?”曾剑秋表示@@否定@@,“人类对于通讯网络@@的追求并不会朝着单一追求速度的方向无限地迈进@@。而@@是在@@一个拥有相对极值@@的阶段保持一定时@@间的稳定@@。”目前看来@@,他认为@@5G时@@代@@就将是这样一个阶段@@。

  电信企业在@@描述@@5G时@@,不仅仅将@@5G定义为是更高速率@@、更大带宽@@、更强能力的接口技术@@@@,还强调是面向业务@@应用和用户体验的智能网络@@。

  “对用户而@@言@@,速度就是最简单@@、直观的体验@@。”曾剑秋告诉@@《中国科学报@@》记者@@,人们也许有所不知@@,早在@@@@2G时@@代@@就已经存在@@移动互联网@@了@@@@,那时@@的@@WAP业务@@正是提供手机上网服务的@@。当时@@业内甚至@@认为@@,这将成为@@一项@@“杀手级@@”业务@@,因为移动办公的实现指日可待了@@@@。但是@@现实是@@,由@@于带宽不足@@,该业务@@并没有获得成功@@;同样@@,3G时@@代@@的重要目标就是推出视频业务@@@@,比如视频通话@@,也被称为下一个@@“杀手级@@”业务@@,但也是受制于带宽@@,并没有真正成熟@@;4G在@@此基础上有了@@很大的提升@@,但本质上还是@@向@@@@5G发展的过渡阶段@@。

  飞象网总裁@@、通信业知名观察家项立刚也强调@@,事实上@@不同阶段移动通信网络技术@@的目标并没有太大的变化@@,许多业务@@应用并非只能在@@某一阶段才能实现@@,只是在@@流畅程度上存在@@差异@@,从而@@在@@不同阶段影响用户体验@@。

  与@@4G一样@@,5G也是服务于移动互联网@@和物联网的@@,如果有所差别@@,那就是在@@具有超高流量密度@@、超高连接数密度@@、超高移动性等@@特征的场景下@@——例如超高清@@、3D和浸入式视频的流行将会驱动数据@@速率大幅提升@@;8K(3D)视频经过百倍@@压缩之后传输速率仍需要大约@@1Gbps;增强现实@@、云桌面@@、在@@线游戏等@@业务@@@@,对上下行数据@@传输速率提出挑战@@;未来@@大量的个人和办公数据@@将会存储在@@云端@@,海量实时@@的数据@@交互也需要超高的传输速率@@,并且会在@@热点区域对移动通信网络造成流量压力@@,5G可以不受约束地实现这些应用服务@@。

  韩国未来@@创造科学部曾提出@@,未来@@5G的五大核心服务将是未来@@社会网络服务@@、移动立体视频@@、智能服务@@、超高速服务@@、超高清和全息图@@。

  曾剑秋表示@@,在@@可预计@@的未来@@@@,移动物联网应用将真正出现井喷式的发展@@。

  不过@@,项立刚也不止一次@@指出@@,虽然在@@移动互联网@@@@+物联网的发展模式下@@,网速是一切应用的基础@@,但是@@如何将通讯网络与@@大数据@@@@、智能感应融合到@@一起@@,实现真正的移动@@、智慧生活@@,并不是单靠移动通讯网络的建设就能完成的@@。“速度不是唯一的@@,对于移动通讯网络@@,无论是消费者还是@@市场都应该抱有更为理性的期待@@。”

  5G时@@代@@的融合组网@@

  既然@@4G是向@@5G发展的过渡阶段@@,国内三大电信运营商在@@@@4G基站中的巨额投入是否值得@@,这是否是一种浪费@@?

  曾剑秋的观点@@是@@,从第一代移动通讯到@@第二代移动通讯@@,然后到@@第三代移动通讯@@,到@@第四代移动通讯@@,再到@@第五代移动通讯@@,这是一个平滑演进的过程@@,不能逾越@@。而@@且从第二代移动通讯开始使用的数字技术@@具有后向兼容性@@,也就是说@@,在@@5G时@@代@@,4G、3G、2G都可以向下兼容同时@@@@并存@@。

  事实上@@,即使在@@@@5G时@@代@@,从信息速率来看@@,既需要支持@@3D全息实时@@会议这类大带宽业务@@@@,也需要支持几十个小时@@甚至@@更长时@@间才突发一些小数据@@包的抄表业务@@@@;从延迟来看@@,既需要支持@@延迟要求@@5ms以下的即时@@控制类业务@@@@,也需要支持对延迟不敏感的背景下载业务@@@@;从移动速度来看@@,既需要支持@@高铁甚至@@航空器的高速和超高速场景@@,也需要支持静止和低速的场景@@。因此@@,不同的移动通讯技术@@仍可以在@@合适自己的领域发挥作用@@。

  同时@@@@,在@@可以预见的未来@@@@,通讯终端也将会支持@@5~10个甚至@@更多@@不同的无线通信技术@@@@,包括@@TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、GSM、WCDMA、WiFi、红外@@、蓝牙@@、FM等@@。

  “5G时@@代@@移动通讯的一大特点是网络融合@@,运营商并不是孤立建网@@,而@@是提供一个融合网络的通讯平台@@@@。”曾剑秋说@@,如果能从这个角度理解未来@@通信@@,人们也就不必纠结于究竟是选择@@TD还是@@FDD了@@。

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