5G无线:下一代无线技术的真与伪

如果你对5G无线网络一无所知，别难过，因为这种网络其实基本上还不存在。成文的规范、新产品和所需的技术创新还没有共同让5G变成现实。

不过，现有的宣传多半是围绕这项技术的炒作。三星在去年5月宣布了称之为“5G”的1Gbps无线连接，当时备受关注。三星表示，会在2020年之前将这项功能添加到其量产的智能手机中。

欧盟委员会在去年12月底宣布了Horizon 2020计划，包括投入大约1.72亿美元用于5G研发；韩国联合通讯社宣布，韩国政府将斥资4.75亿美元开发覆盖全国的5G网络，预计到2020年完成。这两项计划都提到了5G技术带来的变革影响和显著的经济效益。

可问题是，没有人似乎就5G这个术语到底是什么意思达成共识。知名研究公司IDC的调研经理萨斯亚·阿特雷亚姆（Sathya Atreyam）表示，眼下，5G成了流行语。

他说：“目前有多家厂商声称他们在5G研究方面投入了大量资金，但他们都投资于5G的不同方面有的厂商侧重于提高数据速度，有的厂商专注于扩大覆盖范围。”阿特雷亚姆补充说：“这让我想起了一个经常听到的故事。6个盲人摸象，对大象给出了各自的定义。每个人说的没错，但只是说对了一方面。”

国际电信联盟（ITU）、电气和电子工程师协会以及第三代合作伙伴项目等标准组织都在密切关注这方面的技术发展。ITU已在2012年1月正式确认了IMT-Advanced标准，不过它没有使用5G这个术语描述相关技术，其中包括成功的LTE和不大成功的WiMAX的下一代技术。

5G的神奇之处

那么，5G技术实际上可能会是什么样子？现在还不确定，但一些专家认为，现在有一些线索可循。影响5G和其他未来进展的一个关键因素是，有限的可用频谱资源。

无线信号在600MHz到3GHz之间的频谱上传输效果最好。在低于600MHz的频率，波长太大，接收天线的尺寸变得“问题重重”，比如说比较老的VHF便携式电视装有长长的伸缩天线。在高于3GHz的频率，信号开始迅速消散，变得更加定向，因而有效覆盖范围比较小。

这意味着，我们必须在可用频谱方面另辟蹊径。将来会出现的一个办法就是，使用小型蜂窝小区（cell），它提供的地域覆盖范围不如大型蜂窝小区来得广泛。这可能出人意料，不过某个区域可以由一个大型蜂窝小区来覆盖，也可以由多个小型蜂窝小区来覆盖。

这其实是我们想要做的，因为我们没有得到任何更多的频谱，但考虑到各蜂窝小区之间隔着一段距离，我们可以重复使用频谱；换句话说，同时多次使用频谱。

除了频谱资源匮乏外，在任何特定的时间可以将多少数据塞入到频谱的某一段也存在着限制，这个概念叫作频谱效率（spectral efficiency）。一些变通办法已设法大幅提高了频谱效率，提高到了令人惊讶的地步。

下一代技术的愿望清单

无论最终问世的5G技术其性质如何，IDC的阿特雷亚姆表示，几项功能将至关重要。不仅仅是速度提升，不过这显然是项基本的功能。

为了最终用户的功能和网络本身的正常运行，自动化可能是5G的主要功能之一。内置智能可以用来提供位置感知服务，检测到主人晚上下班回家，就自动打开家里的空调系统；哪个设备离主人比较近，就将电话转到该设备上；内置智能还可以用来提供自我配置功能，以获得最高的性能和可靠性。

阿特雷亚姆说：“你需要一个能处理海量信号信息的网络，因为网络需要知道如何找到你，如何获得你需要的信息所以在后台进行大量的信号传递过程。”这种程度的灵活性将是5G的一个重要部分，提供许多方便的功能。

他说：“你可能会做出突如其来的举动，比如传输途中更换频率，”他还提到了根据需求，使用可变量带宽的功能。

要有耐心

5G方面可以确定的一点是，一段时间内我们不会在市面上看到5G。大多数消息人士一致认为，具有5G功能的产品最可能在2025年左右出现在零售市场。

此外，大家还就5G应该大体上实现什么任务达成了共识，包括频谱资源方面的限制和所谓的物联网带来的挑战，5G的灵活性和智能应该类似于云计算。

据IDG新闻服务公司声称，南德劳尔说：“不同的应用程序实际上会通过不同的技术，获得网络的不同部分资源。”

值得翘首以待

对企业而言好消息是，这项技术没必要马上加以应对，不用急着上马。此外，未来一片希望。

对企业来说，最终的关键是降低通信成本，让通信变得更可靠、更无处不在，不大需要为其他问题而操心。坦率地说，从最终用户的角度来看，为什么非要为从广域网切换到本地网而操心？

但尽管厂商暗示5G会出现，这项技术应该有什么样的功能方面达成了广泛共识，但具体细节还少得可怜，而且存在很大的变数。现在推测可能会出现什么样的新用途或新行为，还为时过早。看来，惟有时间才会告诉一切。

-罗彤