瞭望东方周刊王元元 司雯雯 梁宝荧2018-07-12

  从3年前开始,在位于成都的电子科技大学清水河校区,来往食堂的学生们每天都会经过一个不太起眼的室外试验场。不过,鲜有人知道,这个试验场到底是做什么用的。

  “它对中国移动通信技术的发展应用有着特殊意义。”电子科技大学教授李少谦对《瞭望东方周刊》说。他是国家“863”计划第五代移动通信重大项目专家组成员。

  这个早在2015年下半年便投入使用的室外试验场,是电子科技大学与华为联合建立的中国乃至全球首个5G通信系统实验外场,首批搭建了13个基站,承担了诸多5G关键技术的验证工作。

  “这些技术只有被反复证明是可行的之后才能走向商用。”李少谦说,未来中国人使用的5G技术或许有部分就是从这里走出去的,并且这个时间不会太久。

  2018年4月,国内首个5G电话已在广州成功拨通。按照中国移动、中国联通、中国电信三家运营商公布的5G时间表:2018年将继续进行5G规模试验,2019年预商用,2020年正式商用。

  “作为新一代移动通信技术,5G对中国是个难得的机遇,因为中国有全球规模最大的网民人数和移动手机用户,5G应用潜力巨大。”李少谦说。


  从1到5

  31年前的1987年11月,中国第一个TACS模拟电话系统在广东建成并投入商用,重约1公斤、形似砖头的“大哥大”面世,标志着1G概念在中国落地,语音通话开始摆脱固定电话线的限制进入移动时代。

  自此,移动通信技术进入快速迭代期。伴随着手机屏幕上端的信号标识从“E”到“2G”“3G”再到“4G”,通信设备从紧俏的“大哥大”变成随处可见的智能手机,移动通信一步步“走入寻常百姓家、融入日常生活中”。

  如今,4G已经彻底改变了人们的生活方式,无处不在的移动网络覆盖让大家可以在线看电影、开直播、进行视频通话、玩网络游戏,等等。

  “移动通信技术的进步在给民众带来便利生活的同时,也深刻影响着社会各个层面的变革与发展,是一个国家或地区信息技术发展的关键基础设施。”北京邮电大学信息经济与竞争力研究中心主任曾剑秋对《瞭望东方周刊》说。

  这也是全球各国,尤其是欧美发达国家自1G时代便奋力抢夺移动通信技术主导权的主要原因。“无论是从现实还是长远考虑,移动通信技术的发展及其带来的影响都不容小觑。”曾剑秋说。

  1G时代,美国的摩托罗拉一枝独秀,掌握了全部的核心技术;2G时代,力图打破美国垄断的欧洲通过运营商与设备商的合作,推出了名为GSM(全球移动通信)的新标准,并在全球广布GSM基站,夺得了大量市场份额。

  而中国直到1995年才开始建设2G网络,比欧洲晚了4年。

  “在这两个时代,中国一直是跟随欧美的脚步,被动接受它们的产品和技术,自己不具备相关的能力。”曾剑秋说,转折出现在3G时代,不甘落后的中国首次推出了自己的移动通信制式TD-SCDMA。

  TD-SCDMA与欧盟、日本联合推出的W-CDMA以及美国高通推出的CDMA2000并称为3G时代的三大移动通信标准,得到国际社会的认可,但TD-SCDMA的使用只限于中国境内。

  “到4G时代,全球的移动通信制式近一步统一为两个方案,TD-LTE和FDD-LTE,其中前者就是以中国提出的TD标准为基础演化而来。”曾剑秋说,此时,中国在全球移动通信技术的发展中已开始崭露头角,发挥一定作用。

  不过,他也直言,即便如此,中国的话语权依旧很弱,充其量只是个配角,“但3G、4G时代的技术积累以及对于移动通信技术发展的深刻认识让中国在5G时代奋发图强。”


  定制化网络服务

  “相较4G,5G最突出的特点就是带宽更宽、速度更快、延时更短。” 中国5G推进组成员、北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室主任张平告诉《瞭望东方周刊》。

  在全国首批承建5G规模组网建设及应用示范工程项目的重庆,第一张5G网络开通后测出的5G下载速率高达10Gbps,连接密度达100万/平方公里,5G业务时延仅3毫秒。

  “5G的运行速率比4G提高了十几倍,这是一个从量变到质变的过程。”曾剑秋以车道为例,指3G相当于4车道,4G相当于40车道,而5G则是400车道,“四车道很拥堵,四百车道的话就可以随便开。”

  中国通信企业协会副会长武锁宁对《瞭望东方周刊》说, 除了更快的速度,5G将带来的最大改变是物联网,“1G到4G时代,移动通信技术的发展都是在满足人与人之间的通信需求,而5G将成为一个转折。”

  “从2G到4G只是一种的渐进式创新,因为网络架构本身只是微调,并没有太大的变化和创新,只是网络速度在逐渐变快。”中国移动通信集团浙江有限公司杭州分公司政企部系统方案主管陆恒力对《瞭望东方周刊》说。

  而相比之下,5G除了提供1G至4G时代的手机业务外,还要面向各种新的服务,提供不连续的、崭新的能力,因此算是移动通信技术领域的一次较为彻底的创新。

  在陆恒力看来,最能体现5G彻底创新的一点就是,网络架构由4G时代的整体一张网变成了切片式网络。这种架构下,网络服务不再“一视同仁”,而是可按用户需求以及场景的不同,定制化设置上行速率和下行速率。

  “发朋友圈、上传视频等都会对上行速率有较高要求,而在线观看视频、直播则对下行速率有较高要求。”陆恒力说,如果仍像4G时代一样,所有人都使用同一张网,网络体验不会有太大改观,因此要“区别对待”。

  比如在医院,医生需要上传大量的医疗数据、病人影像图片,便可在该区域设置较高的上行速率;而在展会这种短暂性人流密集的区域,则可调低上行速率,提升下行速率。


  积极参与标准制定

  “5G本身的技术优势以及对社会经济产生的不可估量影响促使我们必须高度重视其发展。”张平说。

  早在2013年2月,工信部便联合国家发改委、科技部推动成立了IMT-2020(5G)推进组,将其作为聚合移动通信领域的产学研用力量,推动5G技术研究、开展国际交流与合作的基础工作平台。

  3年后的2016年1月,中国宣布全面启动5G技术研发实验,计划在2016~2018年三年间分阶段进行5G的关键技术验证、技术方案验证和系统方案验证。7月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家信息化发展战略纲要》,明确提出到2020年,第五代移动通信(5G)技术研发和标准取得突破性进展。此后,多个政府文件均对5G的研发、试验、商用提出了明确要求。

  此前,中国的移动通信技术的步伐相对较慢:2009年才开通3G网络,比世界上第一个3G网络开通晚了8年;2013年发放4G牌照,比全球第一个4G网络晚了大约3年。

  “如今在5G上的较早布局让中国更加主动。”武锁宁告诉本刊记者,其中最明显的变化是,中国在5G国际标准的制定上开始扮演重要角色,而标准是5G商用的前提,一直是各国博弈的重点。

  “以往中国在移动通信技术国际标准的制定中很少能插上话,现在不一样了。”一位要求匿名的运营商内部人士对《瞭望东方周刊》说,中国的三大运营商、华为等通信设备厂商以及联想等手机生产商都已参与到全球5G标准的制定中。

  这位曾参与过几次3GPP会议的业内人士告诉本刊记者,中国企业在会上提出的5G标准方案往往都会吸引与会者的注意,引起比较热烈的讨论。

  “有很多人赞成,也有一些人反对,但这至少代表中国提出的标准方案获得了重视,而不是无人问津。”该名人士直言。

  在2016年11月的3GPP RAN187会议上,由华为主推的Polar Code(极化码)方案就打败美国主推的LDPC、法国主推Turbo2.0,获得更多赞成票,成为5G控制信道eMBB(增强移动宽带)场景的编码方案。

瞭望东方周刊 总第 756 期
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