迎接新時代 關於5G我們都在期待什麼？

華燈初上，絳紅色清潔車正打掃街道。他邊移動邊抱怨，「又剩我一個人加班了，沒勁！」大廈前的路燈恰巧聽見了這話，寬慰對方，「我也在加班好嗎！」

安裝在燈桿上的圓形攝像頭髮現遠處紅綠燈在偷懶，紅綠燈立馬變換顏色反駁，「沒看到嗎？我這兒也忙著呢？」

此時，躲在路邊花圃里的水龍頭監測到空氣濕度不足，自動打開了閥門朝空中洒水，還不忘打趣同事們，「大家都消消火吧！」

「最新消息，明天下雪！」一旁沉默不語的公告牌突然播起天氣。原本各自置氣的路燈、紅綠燈和攝像頭，一下子高興得歡呼起來。只有清潔車還悶悶不樂，無奈地說：「我討厭下雪！」

就像電影《博物館奇妙夜》里發生的一幕，零點時分，館內的藏品全都復活，他們聊天、玩耍、惡作劇。而這部由美國高通公司發布的短視頻，打造的是一座智能互連的奇幻大都市。

金屬制清冷色調極具未來感，大都市內，大小設備全部有自己的生命，有喜怒哀樂，有善惡是非。影片開場，右下角卻有兩行字幕，寫著該視頻內容是「基於高通基礎科技演繹的未來構想，所有設備均源於合理想像」。

也就是說，支持這些智能設備的基礎科技，不止出現在科幻大片中，也存在於如高通一般的科技公司的實驗室里，更可能於不久的將來成為你我生活中習以為常的一部分。而這個基礎科技正是5G通信技術。

短片以協同合作的道路設備，呈現了智慧城市一角。除此之外，5G 技術還能給智慧城市帶來哪些想像？

5G 時代的智慧城市

行駛在智慧城市的道路上，智慧運輸系統根據天氣、擁堵、交通事故等實時路況，為你提供道路信息、相應預警，以及最優出行路線。

交通智能系統正 24小時監控車流人流，通過調節紅綠燈時長等方式，優化城市路徑。順利抵達目的地後，城市智能停車服務還將為你搜索附近所有合適價位的可用停車空間。

街道兩旁的路燈設有智能點亮系統，可根據節氣與時間自適應調正亮度。角落處的垃圾桶則安裝了自動檢測與分揀程序，能高效分裝不同類型的廢品，實現優化回收。

這條街巷你從未來過。你想快速找到要去的樓棟，通過智能眼鏡調取地圖導航。如果你不趕時間，想慢慢逛逛，了解當地風貌，每個建築的歷史、用材、整體結構，甚至是安全係數都會一併整合，出現在你的眼前。

忙碌了一整天，你回到家，一邊通過液晶顯示屏確認冰箱內的食物類別、保質期限、來源，一邊查找相應食譜，準備晚餐。此外，你還可以通過遠程控制系統，快速讓洗衣機自動運轉，讓烤箱、爐灶燈設備自動清潔。

等待晚餐出爐的間隙，你收到了一份打折貨品信息。這是智慧購物系統根據消費習慣、喜好、體質等信息，為你量身定製的。你想起周末約了好朋友逛街，卻臨時有事無法赴約。於是，逛街由線下改成線上，你們對著家中的鏡子，一起試穿，互相點評。

你最近易感疲勞，周末預約了醫生問診，通過智慧醫療平台。在這個平台上，你有屬於自己的健康檔案，包括體溫、心跳、血壓、血糖等詳細信息。如果外出不便，也可以選擇遠程就醫。

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車聯網、智能家居、遠程醫療...... 作為智慧城市的重要組成部分，其背後是數以萬計的設備接入網路，由此形成一張「萬物互連」的物聯網。

物聯網是智慧城市實現的根基之一。我們該如何實現「萬物互連」？通向智慧城市的途徑又是什麼？

是 5G 通信技術。

從 1875 年世界第一台電話誕生，到 1973 年世界第一台手機出現，再到 2007 年第一台智能手機問世，在這段通信業歷史中，無論通信技術的發展還是移動終端的進步，都是圍繞人與人之間的溝通展開。

彼時，人與人之間的溝通需求還沒得到完全滿足，人與物、物與物的連接需求便放在了次要位置。這種狀況隨著 3G、4G 蜂窩網路完善部署，工業化、自動化、智能化技術的發展，得以改善。

如今，現有的通信系統已經能夠滿足人際交流的日常需求，人們對「物」的功能和智能化正在加強，對「物」的依賴也在逐步加深。5G 時代，則意味著人與人之間的溝通，正在向人與物、物與物之間擴展，最終實現「萬物互連」。

5G 與多元的應用場景

十多年前，手機只能打電話和發簡訊，之後才支持上網。如果網速可以達到 30~40kbit/s 左右，說明你的手機已經很先進。

如今，智能終端用戶普及、移動互聯網快速發展，促使人們生活和信息交互方式的巨大變化。在 5G 智能設備上，增強現實（AR）、虛擬現實（VR）、超高清視頻、移動雲等新型業務將得以發展，使人們的工作與休閑更加數字化、信息化。

人們如同侵入數據之海，無限暢遊，隨時隨地汲取需要的數據信息。

可是，侵入數據之海的完美體驗，通過現有的 4G 技術已經無法滿足。5G 憑藉其低延時、高速率、高容量的特點，能夠滿足人們對網路連接超大流量、超多設備連接數、超高移動性的需求。

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5G 通信技術有四個典型的應用場景：

1. 連續廣域覆蓋場景，這是移動通信最基本的覆蓋方式，以保證用戶的移動性和業務連續性為目標。該場景主要的挑戰在於，隨時隨地（包括小區邊緣、高速移動、偏遠地區等惡劣環境），為用戶提供無縫的高速業務體驗

2. 熱點高容量場景，主要面向局部熱點區域，為用戶提供極高的傳輸速率與流量密度需求，比如在廣場、運動館、音樂廳等人流密集之地。

3. 低功耗大連接場景，主要面向智慧城市、環境檢測、智能農業、森林防火等，以感測和數據採集為目標的應用場景，具有小數據包、低功耗、海量連接等特點。

4. 低時延高可靠場景，主要面向車聯網、工業控制等垂直行業的特殊應用需求。這類應用對延時和可靠性具有極高的指標要求。

低時延、高可靠的典型場景之一是無人駕駛。設想下，一輛汽車正快速向你駛來，而你的車正在自動駕駛中。如果車載智能系統不能及時接收到來車提醒，就有可能發生交通事故。

自動駕駛的大部分應用場景如緊急剎車，都需要瞬間進行大量的數據處理，並及時做出決策。這需要網路同時具有大帶寬、超高連接數、高可靠性和高精度定位等能力，唯有 5G 能同時滿足這些條件。

實際上，高通早在 2017 年便推出了突破性的C-V2X 車聯網解決方案，其拓展了該領域的通信範圍、增強了可靠性，保障了自動駕駛對安全的高要求。為了滿足汽車製造企業採用 C-V2X 解決方案，實現道路安全的量產需求，該晶元組預計將於 2018 下半年商用出樣。

此外，連續廣域覆蓋和熱點高容量場景並非 5G 獨有。在 3G、4G 的系統設計內，均有對這兩個場景的描述。對普通用戶而言，三者的差異可能直觀體現在網速上。只是，不光是速率，在時延、連接數量、移動性等方面，5G 相比於 3G、4G 都有極大提升。

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以近年來流行的 VR 遊戲為例。對於現有的通訊技術而言，由於網路帶寬小、速率低和高延時等因素，用戶體驗時可能出現畫面卡頓，甚至頭暈目眩的感覺。

在 2018 年世界移動通信大會上，針對 4G、5G 在速率、延時等方面的性能，高通做了一系列模擬實驗。其中一組實驗，用戶瀏覽速度從 4G 的 71 Mbps 上升至 5G 的 1.4 Gbps，響應速度大約快了 23 倍。用戶在線觀看 8K 120fps 10bit 的視頻也毫無壓力。

5G 本身具備低至 1ms 的網路時延、高達 10Gbps 的峰值下載速率和滿足 1000 億量級的網路連接三大特性，足以實現完美的虛擬現實體驗。

除了 VR，5G 的這些特性還與工業設備、醫療儀器、交通工具等深度融合，有效滿足工業、醫療、交通等垂直行業的信息化服務需求。

那麼，我們距離 5G 時代還有多遠？

5G 大門的關鍵密鑰

本月中旬，在中國電信與高通舉辦的天翼智能生態博覽會上，現場觀眾與「5G 手機」有過一次近距離接觸。

那是高通展示的用於 5G 測試的移動平台。它就像一台大號的普通智能手機。讓人們驚訝的是，它卻能夠實現每秒數千兆比特的下載速度，並將很快應用到今年下半年的 5G 試驗室和外場測試中，為商用鋪平道路。

你可能會對毫米波感到陌生，它也是加速 5G 普及的關鍵密鑰之一。目前這項技術也取得了重大進展。

毫米波是一種頻譜。我們平時使用的無線通信，包括移動、衛星等都被國際電信聯盟劃分在指定頻段工作。從這個角度看，頻譜是一種有限資源。國際上，2G/3G/4G 移動通信系統普遍採用 6GHz 以下中低頻段，如今這一段位的頻譜已相當稀缺。

5G 與 4G 的不同點是，前者可考慮使用更高的頻段——毫米波。毫米波的技術挑戰在於，使用該頻段傳輸容易造成路徑受阻、信號衰減的情況。如何將毫米波天線安置在手機上？如何利用這一技術增強信號覆蓋？這些都是實現 5G 商用亟待解決的問題。

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Qualcomm QTM052 天線模組

今年 7 月，高通推出了全球首款面向智能手機及其他移動終端的毫米波 5G 天線——QTM052。

這款天線的模塊設計小巧，僅一美分硬幣尺寸，可允許在一部手機中安裝四套 QTM052 模組，緩解了 5G 設備天線板塊的設計難題。此外，通過與驍龍 X50 5G 數據機配合，這套模組還可以實現更為優秀的信號覆蓋範圍。

可以把數據機看作是一個「翻譯員」，功能是實現通信鏈路中數字與模擬信號的轉換。驍龍 X50 是全球首款 5G 數據機。這款產品既支持 6GHz，也支持毫米波，利用毫米波的大帶寬，結合先進的信號處理技術，能夠實現每秒五千兆比特的下載速度。

全球首次 5G 數據連接也是高通實現的。2017 年 10 月，在香港召開的高通 4G/5G 峰會上，高通公布了這一消息，還一併推出了第一款 5G 手機參考設計，意味著驍龍 X50 這款 5G 數據機成功「出道」，也意味著從運營商到手機廠商，整個產業鏈都能利用這顆晶元，加速 5G 的產品設計。

這更意味著你距離 5G 又近了一大步。

5G，未來可期

高通首席執行官史蒂夫·莫倫科夫曾說：「移動通信之路，並非一蹴而就，只有在 3G/4G 時代深厚積累，才能推動 5G 到來。」

為了加速 5G 普及，除了加大投入，加強自身產品與技術的研發，行業內外的協同合作也必不可少。

今年一月，高通聯合聯想、OPPO、小米、vivo 等國產手機企業共同發布了 5G 領航計劃，加強了與中國手機企業間的合作，力圖在 2019 年實現 5G 智能手機的商用。實際上，基於驍龍 X50 5G 數據機，三個 yi』han 相繼實現了 5G 通信連接。9 月 27 號聯想創新科技大會上，聯想 CEO 楊元慶甚至率先發布了一款 5G 手機。

在我國，5G 技術研發試驗一直由工信部指導、IMT-2020（5G）推進組負責實施。當前進度已經走到了 5G 第三階段測試，這是 5G 技術研發測試的最後一環，將為 2019 年展開 5G 規模試驗及預商用做好準備。

第三階段的測試在近期有了重大進展。今年 9 月 28 日，IMT-2020(5G) 推進組發布了中國 5G 技術研發試驗的第三階段成果。高通與中興和大唐（信科）成功的進行了新空口的互操作測試。在之前國際與國內的測試中，高通完成了與包括中興、華為、愛立信、諾基亞、大唐、三星等所有網路設備廠家的互操作測試。高通也將其終端產品商用的時間點預定在 2019 年。? ? ? ?

5G 真的來了。

古登堡 1440 年左右發明了印刷機。此前，書籍必須依靠人力複製，生產低效。使用印刷機，書籍實現了量產。

蒸汽機出現前，大型工廠必須建造在河流附近，依靠水能投產。蒸汽機打破了這種地域依賴。

電力則更加向前，允許機器實現集成能源供應，支持更高效的機器配置，重新定義了行業與競爭格局。

印刷機、蒸汽機、電力...... 它們都屬於通用技術。這類技術的共性是，普遍用於多個行業，能帶來長期且持續的改進，催生多種創新。

5G 技術也是通用技術。毫米波、數據機...... 這些看似離你很遙遠的發明創造，卻是實現 5G 技術實現不可或缺的部分。這些創新，都是一代代通信公司、通信人不斷努力的成果——「我們發明的基礎科技，讓世界智能互連」。

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