5G無線：下一代無線技術的真與偽

如果你對5G無線網絡一無所知，別難過，因為這種網絡其實基本上還不存在。成文的規范、新產品和所需的技術創新還沒有共同讓5G變成現實。

不過，現有的宣傳多半是圍繞這項技術的炒作。三星在去年5月宣布了稱之為“5G”的1Gbps無線連接，當時備受關注。三星表示，會在2020年之前將這項功能添加到其量產的智能手機中。

歐盟委員會在去年12月底宣布了Horizon 2020計劃，包括投入大約1.72億美元用于5G研發；韓國聯合通訊社宣布，韓國政府將斥資4.75億美元開發覆蓋全國的5G網絡，預計到2020年完成。這兩項計劃都提到了5G技術帶來的變革影響和顯著的經濟效益。

可問題是，沒有人似乎就5G這個術語到底是什么意思達成共識。知名研究公司IDC的調研經理薩斯亞·阿特雷亞姆（Sathya Atreyam）表示，眼下，5G成了流行語。

他說：“目前有多家廠商聲稱他們在5G研究方面投入了大量資金，但他們都投資于5G的不同方面有的廠商側重于提高數據速度，有的廠商專注于擴大覆蓋范圍。”阿特雷亞姆補充說：“這讓我想起了一個經常聽到的故事。6個盲人摸象，對大象給出了各自的定義。每個人說的沒錯，但只是說對了一方面。”

國際電信聯盟（ITU）、電氣和電子工程師協會以及第三代合作伙伴項目等標準組織都在密切關注這方面的技術發展。ITU已在2012年1月正式確認了IMT-Advanced標準，不過它沒有使用5G這個術語描述相關技術，其中包括成功的LTE和不大成功的WiMAX的下一代技術。

5G的神奇之處

那么，5G技術實際上可能會是什么樣子？現在還不確定，但一些專家認為，現在有一些線索可循。影響5G和其他未來進展的一個關鍵因素是，有限的可用頻譜資源。

無線信號在600MHz到3GHz之間的頻譜上傳輸效果最好。在低于600MHz的頻率，波長太大，接收天線的尺寸變得“問題重重”，比如說比較老的VHF便攜式電視裝有長長的伸縮天線。在高于3GHz的頻率，信號開始迅速消散，變得更加定向，因而有效覆蓋范圍比較小。

這意味著，我們必須在可用頻譜方面另辟蹊徑。將來會出現的一個辦法就是，使用小型蜂窩小區（cell），它提供的地域覆蓋范圍不如大型蜂窩小區來得廣泛。這可能出人意料，不過某個區域可以由一個大型蜂窩小區來覆蓋，也可以由多個小型蜂窩小區來覆蓋。

這其實是我們想要做的，因為我們沒有得到任何更多的頻譜，但考慮到各蜂窩小區之間隔著一段距離，我們可以重復使用頻譜；換句話說，同時多次使用頻譜。

除了頻譜資源匱乏外，在任何特定的時間可以將多少數據塞入到頻譜的某一段也存在著限制，這個概念叫作頻譜效率（spectral efficiency）。一些變通辦法已設法大幅提高了頻譜效率，提高到了令人驚訝的地步。

下一代技術的愿望清單

無論最終問世的5G技術其性質如何，IDC的阿特雷亞姆表示，幾項功能將至關重要。不僅僅是速度提升，不過這顯然是項基本的功能。

為了最終用戶的功能和網絡本身的正常運行，自動化可能是5G的主要功能之一。內置智能可以用來提供位置感知服務，檢測到主人晚上下班回家，就自動打開家里的空調系統；哪個設備離主人比較近，就將電話轉到該設備上；內置智能還可以用來提供自我配置功能，以獲得最高的性能和可靠性。

阿特雷亞姆說：“你需要一個能處理海量信號信息的網絡，因為網絡需要知道如何找到你，如何獲得你需要的信息所以在后臺進行大量的信號傳遞過程。”這種程度的靈活性將是5G的一個重要部分，提供許多方便的功能。

他說：“你可能會做出突如其來的舉動，比如傳輸途中更換頻率，”他還提到了根據需求，使用可變量帶寬的功能。

要有耐心

5G方面可以確定的一點是，一段時間內我們不會在市面上看到5G。大多數消息人士一致認為，具有5G功能的產品最可能在2025年左右出現在零售市場。

此外，大家還就5G應該大體上實現什么任務達成了共識，包括頻譜資源方面的限制和所謂的物聯網帶來的挑戰，5G的靈活性和智能應該類似于云計算。

據IDG新聞服務公司聲稱，南德勞爾說：“不同的應用程序實際上會通過不同的技術，獲得網絡的不同部分資源。”

值得翹首以待

對企業而言好消息是，這項技術沒必要馬上加以應對，不用急著上馬。此外，未來一片希望。

對企業來說，最終的關鍵是降低通信成本，讓通信變得更可靠、更無處不在，不大需要為其他問題而操心。坦率地說，從最終用戶的角度來看，為什么非要為從廣域網切換到本地網而操心？

但盡管廠商暗示5G會出現，這項技術應該有什么樣的功能方面達成了廣泛共識，但具體細節還少得可憐，而且存在很大的變數。現在推測可能會出現什么樣的新用途或新行為，還為時過早。看來，惟有時間才會告訴一切。

-羅彤