1月7日，工業和資訊化部在北京召開「5g技術研發試驗」啟動會，宣布力爭2023年商用5g。
訊息一出，馬上有**曝出，歐盟數字委員會對歐洲在5g方面的進展表示焦慮，欲召集各主要電信集團首席執行官商討如何確保歐洲在5g技術領域獲得領先地位。
其實，在2023年，歐洲、美國、日本、南韓和中國領先的5g組織已就「全球5g活動」簽署多邊諒解備忘錄，歐盟與中國也就5g簽署關鍵合作夥伴協議。
在一些人看來，他國的「焦慮」或許能彰顯我國在5g領域作出的領先成就。中國作為5g技術標準化的主要參與國之一，在5g的標準制訂工作中取得了巨大進展。為了促進全球業界在5g概念與關鍵技術方面盡快達成共識，我國imt-2020（5g）推進小組在2023年2月11日發布了《5g概念***》。
不過，這並不意味著我們成為龜兔賽跑中的「兔子」就可以放心睡大覺了。
5g關鍵技術現在怎麼樣
按照總體部署，我國的5g試驗分為兩步實施：2023年到2023年進行技術研發試驗，由中國資訊通訊研究院牽頭組織，運營企業、裝置企業及科研機構共同參與；2023年到2023年進行產品研發試驗，由國內運營企業牽頭組織，裝置企業及科研機構共同參與。
國際電信聯盟（itu）提出，5g有三大應用場景和八項關鍵能力指標：5g要支援增強移動寬頻，海量機器類通訊和超高、可靠、低時延通訊三大應用場景。同時，除了傳統的峰值速率、移動性、時延和頻譜效率之外，還提出使用者體驗速率、連線數密度、流量密度和能效四個新增的關鍵指標。
而且，在5g的關鍵能力指標定義中，峰值速率要達到10~50gbps，使用者體驗速率達到100mbps~1gbps，移動性要求可滿足500km/h，時延可滿足1ms，頻譜效率要比4g 提公升5倍，連線數密度要求達到106~107/km2，流量密度要求可滿足1~10tbps/km2，能效要求至少比4g 提公升50~100倍。
在開展實驗前，我國的5g關鍵技術到底處於什麼階段，離上述目標到底有多遠？
「目前5g的大多數關鍵技術仍然處於理論研究階段。對應的這些關鍵效能指標在一定的場景、業務和應用需求的約束條件下可以實現。」北京交通大學教授、英國工程技術學會會士艾渤向《中國科學報》記者指出，「但其實現與場景、業務和應用需求緊密相關。」
以使用者體驗速率為例，在靜止狀態，傳輸速率可以達到gbps級別，但當移動速度達到500 km/h，在滿足一定的效能指標，如要求一定傳輸誤位元率條件下，其傳輸速率要想達到100mbps有很大難度，也是非常有挑戰性的研究課題。
對於超可靠通訊而言，可能實現的傳輸速率在mbps級別，而對於傳輸可靠性和傳輸時延要求極高的場合，可能實現的傳輸速率甚至在bps級別。「但是這不能說bps級別的傳輸速率就不屬於5g技術，這些也屬於5g移動通訊的範疇，比如5g場景中的機器對機器（m2m）通訊，只不過其對傳輸可靠性和傳輸時延要求極高。因此，在一定的場景、業務和應用需求前提下，現有指標是可以實現的。」艾渤說。
而據「5g技術研發試驗」啟動會的訊息，此次啟動的5g技術研發試驗分為5g關鍵技術試驗（單點關鍵技術樣機效能測試）、5g技術方案驗證（融合多種關鍵技術，開展單基站效能測試）和5g系統驗證（5g系統的組網技術效能測試，5g典型業務演示）三個階段實施。
哪些技術能在中國落地
5g關鍵技術已經從概念的研究進入到標準制定階段，而早在2023年3月，中國通訊業知名觀察家項立剛曾對《中國科學報》記者表示，業內還在對5g進行定義，這些力量還在較量，可能要到2023年才能正式確立5g標準。
「雖然全球已在5g需求與願景方面取得較高的共識，技術路線也已經明確了幾個主要的方向，但是整體來看，業內在5g的諸多領域還存在不同的見解，5g關鍵技術還需要在標準統一之後才能夠真正得到實現。」賽迪顧問通訊產業研究中心總經理楊若飛向《中國科學報》記者指出。
在各種5g技術的較量中，哪些型別技術能夠最終走出試驗在中國落地？
記者在採訪中了解到，5g演進存在三條路線：蜂窩網演進、無線區域網和可能的革命性技術路線。
為滿足5g需求，需要從無線傳輸技術、無線組網技術以及網路架構等層面實現創新。
艾渤認為，中國自己提出的組網技術，如c-ran；多址技術，如scma、pdma、musa等就可以落地。
而在無線傳輸技術層面，不少專家看好大規模天線陣列、超密集組網、非正交傳輸、全雙工等，認為這些都可能成為未來5g的重要技術方向。
「從我國情況來看，蜂窩網演進的5g技術很有可能最終走出來並在中國落地。首先，lte已經是事實上的國內統一的4g標準，隨著更多的先進技術融入到lte技術標準中，給蜂窩移動通訊帶來了強大的生命力和發展潛力。」楊若飛說。
在國家以及各大通訊企業、運營商的大力推動下，5g開展得如火如荼，取得了一些原創性研究成果。艾渤強調：「所以會在5g國際標準的爭取上大有作為。」
公開資訊顯示，目前華為已經在成都建設5g外場測試局點。展訊則預計在2023年做出5g終端原型平台，在2023年推出5g測試晶元，到2023年發布預商用晶元。
大唐電信集團則在給《中國科學報》記者提供的訊息中指出，其已在5g的標誌性技術中取得重要的技術突破。2023年1月9日，即「5g技術研發試驗」啟動會召開兩天後，大唐電信集團馬上與無線移動通訊國家重點實驗室聯合舉辦了5g/lte-v技術研討會。
還有哪些待解難題
2023年5月，《中國科學報》記者在採訪英國皇家工程院院士、iet主席威廉·韋伯時，他表示就算花了大力氣能夠達到5g「風一般的速度」，還有手機處理器、手機電池、射頻頻譜與無線接入技術、電信運營商及成本問題擺在眼前。
在2023年啟動5g商用前，這些問題能夠解決嗎？
艾渤提出，根據摩爾定律，在2023年，手機處理器的速率應該會有若干倍增長，手機處理器應該不會制約5g業務在手機上的應用。
他擔心的是手機電池容量，隨著應用業務的增多，這個問題會更加突出。
「無線充電以及生物電等技術的發展、充電技術的更新也許會給手機在充電方面帶來更多的選擇，但總體上5g網路依然會受到手機電池容量的制約。」艾渤說。
他還指出，5g網路「風一般的速度」以更高的頻寬為基礎，而不是成百倍地提高頻譜效率，就5g的關鍵效能指標來看，其頻譜效率也只是4g的5倍。
但是實際情況是，目前，全球6g以下的頻譜已經非常擁擠，為電信運營商分配更多的6g以下頻譜來部署5g系統很難實現。而使用更高的頻段，諸如公釐波頻段去大規模部署5g系統也是不現實的。這將導致現有的網路基礎設施無法共用，公釐波更小的覆蓋範圍導致需要部署更多的基站單元，網路建設成本會非常高。因此，高頻段比如公釐波、太赫茲等無線覆蓋更多的應該是應用在特殊場合、熱點地區的覆蓋。
艾渤認為，5g技術在2023年可能還是以提供特殊場景的應用解決方案為主。同時，當前運營商還在完善室內使用者的lte覆蓋，逐漸收回網路投資成本，考慮到5g標準的制訂、5g建網的成本等因素，短時間內不太可能進行5g大規模建網。
《中國科學報》 (2016-01-19 第5版 技術經濟週刊)
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