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现在移动通信行业一个比较热门的话题就是5G，即新一代移动通信标准。周报的编辑和加力同学建议我谈谈这个话题，由于我离开移动通信行业也有2年了，因此对5G的理解和认识不一定到位，只谈谈自己初浅的认识，欢迎大家多多指正。

5G出现的背景

在谈论5G之前，我们先来看看5G的3个兄长，2哥GSM(2G)，三哥WCDMA(3G)和四哥LTE(4G)。通过比较这三兄弟，我们希望能够找到5G可能存在的价值，或者说，它被人们寄予什么希望。

首先是GSM，这个稍微岁数大点的人都不陌生，因为几乎所有人所使用的款手机都是GSM的，它的辉煌就是08年的山寨机。事实上，GSM是目前为止商业上最为成功的移动通信系统。因为它几乎完美的解决了语音通话中所有问题。蜂窝结构的基站可以提供良好的信号覆盖，移动端的低功耗使得其具备较长的工作时间，事实上，GSM的这些优点使得它现在仍然具有很强的生命力，并为运营商持续带来现金。它只有一个问题，就是GSM是基于语音服务设计的，因此在提供数据服务方面具有天然的不足。

WCDMA(3G)就是为了解决GSM数据业务能力不强而应运而生的。然而，3G在全世界绝大多数市场并未取得如同2G一般的成功。究其原因，我个人认为，并不是人们不需要移动数据业务，而是并不需要移动运营商提供的数据业务，而只需要运营商提供无线数据接入的服务，这一点直到苹果的大获成功才被人们认识到。另外说一句，当时通信行业最重要的事就是WCDMA与Wimax之间的标准之争，也就是所谓的移动通信互联网化和互联网移动化之间的竞争(背后实质上是欧洲和美国之间的竞争)。

WCDMA虽然赢得了标准，但并没有赢得市场，所以移动通信行业继续发展。推出LTE(4G)。LTE是真正意义上的数据通信标准，整个协议和系统都是针对数据通信设计的。随着移动互联网技术的发展，其发展近几年也很快。可以说对于目前的个人用户，LTE+WIFI基本满足了现有的个人数据业务的需求。那5G的目标是什么？

5G到底能干什么

先来百度百科对5G的描述。

5G网络作为下一代移动通信网络，其理论传输速度可达每秒数十Gb，这比现行4G网络的传输速度快数百倍，整部超高画质电影可在1秒之内完成。

5G网络作为下一代移动通信网络，其理论传输速度可达每秒数十Gb，这比现行4G网络的传输速度快数百倍，整部超高画质电影可在1秒之内完成。随着5G技术的诞生，用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质（UHD）节目的时代已向我们走来。

其5G网络已成功在28千兆赫(GHz)波段下达到了1Gbps，相比之下，当前的第四代长期演进(4G LTE)服务的传输速率仅为75Mbps。而此前这一传输瓶颈被业界普遍认为是一个技术难题，而三星电子则利用64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了这一难题。

再看看下一代移动通信网络（NGMN）联盟对5G的定义如下：

“5G是一个端对端的生态系统，可带来一个全面移动和联网的设备。通过由可持续商业模式开启的、具备连贯体验的现有和新型的用例，它增强了面向消费者合作者的价值创造。”

基本上讲，LTE-A是6GHz以下5G无线电接入网络（RAN）的基础，而从6GHz到100GHz的频率则会同时进行新技术的探索。就拿MIMO来 说，5G将该技术升级成了Massive MIMO，当中的天线配置从16×16猛增至256×256，这将会带来无线网络速度和覆盖的飞跃。

从上述两段文字中，我们可以基本了解到，5G的个特点就是更大的数据传输速率。但这并不足以描述5G的真正特点。实际上，研究人员的愿景是希望构建“一个端对端的生态系统，一个全面移动和互联网的网络系统”。这句话的意思就是，5G系统将不再和2G/3G/4G一样由单一的标准和通信网络组成。而是一个包含多种通信协议，多种标准和多种无线网络组成的全新的通信生态系统。此时，5G系统提供的是无所不在的无线网络连接，而无需关注连接到底是什么标准，是wifi还是LTE，亦或是其他的技术。从技术角度来理解，5G将是一个包含现有无线通信网络以及其他无线通信技术的全新的无线通信系统。而构建5G网络目标，则是为了满足移动互联网，物联网等系统对于无线数据通信的需求。解决目前4G通信的不足。

其实，就我个人理解，5G就是运营商不满足于只做个人数据业务，还想参与分享以后物联网行业的蛋糕的行为。毕竟，物联网的数据通信业务模式完全不同于个人移动数据通信的业务模式。而现有的2G/3G/4G系统也不是非常适用于广义的无线数据通信。

5G的现状

关于5G的研究是从2012年开始，中国则于去年启动。2013年4月19日，IMT-2020（5G）推进组次会议在北京召开，这是由工信部、发改委、科技部为支持和推动5G共同成立的组织。科技部投入 了约三亿元，先期启动了国家863计划第五代移动通信系统重大研发项目，除了国内的企业和研究机构，华为等国际公司也参与其中。

据中国信息通信研究院院长曹淑敏介绍，国际标准化组织已经初步明确2016年正式启动标准研制，一些国家也提出了5G商用时间表，爱立信、诺基亚、华为、、中兴、三星等企业也针对部分5G关键技术研制出了概念样机。

据了解，韩国今年推出了以5G发展总体规划为主要内容的“未来移动通信产业发展战略”，决定在2020年全面推出5G商用服务，并将为此投资1.6万亿韩 元。日本在去年成立了“2020andBeyondAdHoc”特别讨论会，研究2020年及以后的无线通信系统，计划在2020年东京奥运会前实现5G 商用。

而我国在2013年工信部牵头成立了MG2020推进组，正式启动了我国5G标准化研究，关于5G的研究是从2012年开始。国内三大运营商、华为、中兴、大唐等设备商近几年一直在不断加大对5G的投入。

华为两年前曾宣布，未来5年内即到2018年，将投入6亿美元用于5G的研究和创新，而这仅仅是目前华为5G研究和创新的预算，不包含5G产品开发投资。

5G科学家童文博士表示，“这是目前通信厂商当中的一笔投资，因为欧盟整体项目的投资是7亿欧元，而且是从2005年到2020年15年的投入。”他表示，“这样的战略投入才能让研究团队更加专心地集中精力做研究。”

中兴通讯则是5G技术和标准研究活动的主要参与者和贡献者。作为中国IMT-2020（5G）推进组的成员，中兴通讯担任IMT-2020IEEE工作组主席、IMT-2020网络技术工作组的副主席等重要席位，并牵头了多个子工作组的研究工作。

中兴通讯战略规划总监孙枕戈博士对腾讯科技表示，5G的发展是由用户需求驱动的，而不是由技术发展驱动，现有的技术无法满足用户的需求，这就是5G需要解决的问题。

显而易见，谁在5G研究方面走得越快、越好，谁就能够在未来的市场竞争中占得先机。从3G、4G到5G，移动通信技术正朝着融合化的方向发展。业界普遍认 为，5G时代很有可能将形成一种统一的标准，这就意味着，如果不能及时参与到5G标准的形成过程中，影响移动通信技术的未来走向，就会在不久的将来处于极其被动的局面。（个人认为这只适用于主流的设备制造商和运营商，不适应中小设备商和配套厂商）

但事实上，5G的研究目前仅限于在高校和部分公司的预研部门，相关标准的讨论也才刚刚开始。这是由于，目前研究的重点还在于5G的关键技术研究，离实际的技术成熟，以及完成产品开发及测试还有很长的路要走。主要的游戏玩家还没有真正将资源投入相关的实际产品开发。

目前，一些公司的预测5G系统的商业会在2020年左右，换句话说，预计大约还有5年的时间可以实现商用。但我个人认为这个估计可能稍微比较激进，实际的大规模应用可能会更晚一些。

因此，5G现在的重点在于两个方面，一个是关键技术研究，另外一个是标准的争夺。那下面简单介绍一下这两个方面的内容。

5G的关键技术个人理解主要分为无线，网络和应用三部分：其中无线部分主要包括以下几个关键技术：毫米波技术，多天线技术和新的调制解调技术。这些新的技术主要用途就是增加无线信号的传输速率。网络层的研究主要关注于新的网络架构和接入方式。应用主要包括如5G在室内定位和无人驾驶相关领域的应用。具体内容感兴趣的井友可以在科技部网站上《“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项的项目指南》，基本上反映了目前产业界和学术界对5G技术和方向的理解和认识。

5G的标准制定目前才刚刚开始，据说按照现在国际电信联盟的时间表，2016年才正式开始标准的制定工作，并且预计在2020年5G标准完成，不过考虑到标准制定过程是一个讨价还价的过程，因此最终制定标准的时间很可能超过预期。

5G对我们的意义

个人的看法，5G对非通信行业的井友来说，还是相对来说比较遥远，并且无论技术还是商业上的不确定性都比较大。因此只需要对其有基本的了解和关注即可。预计3年以后，相关的标准和技术都较为成熟，再适当增加关注即可。

对于想从事5G技术的研究的个人和团队来说，个人看法还是基于4G网络开展相关应用研究即可。暂时不必太关注与5G技术。这是因为4G和5G之间肯定会有较好的兼容性，因此开发会有较成熟的技术平台。特别是对于应用领域的研究，本质上，通信网络都被当作数据传输的管道，因此，对于应用来说，4G和5G并无根本的不同。而基于现有的4G网络和WIFI网络，以及可以进行相关的物联网应用研究。而相关5G网络应用的在于相关算法研究，而非5G网络本身。

对于5G网络本身，预计技术还是掌握在大的运营商和设备制造商手里，其他人很难插手。但5G设备制造可能会促进一批元器件供应商的发展，特别是毫米波元器件供应商，其中主要的元器件为毫米波滤波器和毫米波放大器两个方向。从微波电路设计方面来说，毫米波技术和器件的设计实现难度远远大于传统射频电路(频率小于3GHz)。这也是大家值得关注的地方。另外说一句，在目前，毫米波电路和器件的主要应用领域为军用电子，因此5G的技术研究也可能会促进军用电子技术的发展，相关公司如果有较好的技术积累，很可能成为军方供应商。

个人认为，5G重点可以关注在5G的应用(其实也就是4G的物联网应用)和毫米波芯片两个领域。如果这两个领域有合适的技术和机会，在5G的前提下，都会有较大的发展机会。如果有感兴趣的朋友，可以留心一下，特别是后者，国内的水平其实是比较低的，而又有军事应用背景，其实是特别有价值的方向。另外说一句，毫米波芯片很好的hittle公司，好像刚刚被安华高收购。