5G已在風口浪尖：高速網絡挑戰電池能力

 

資料圖

 

最近“5G”(第五代通信技術)概念非常火爆。在剛剛結束的2016年中國移動全球合作夥伴大會(以下簡稱“移動大會”)上，中國移動總裁李躍明確表示，將共同推動5G全球統一標準，希望在2018年能夠推動5G的試商用，2020年實現全國範圍的5G商用。

 

而不久前，華為與5G相關的PolarCode信道控制方案獲得國際移動通信標準化組織(3GPP)的認可，同時，高通主推的LDPC碼被認可為短碼的數據信道編碼方案。國際電信聯盟(ITU)將是5G標準最終決定機構，而3GPP則負責5G標準制定。通信行業內預計，首個5G標準版本最快在2018年完成並推出。

 

今年以來，從設備商、運營商到晶片商等5G産業鏈條多個環節紛紛廣泛佈局5G。在5G的風口浪尖上，以現有的進展資訊看，消費者最為關心的5G網速、5G手機終端等已經開始有了比較清晰的輪廓，足以暢想或許就在兩年之後便會進入5G“快車道”。

 

5G有多快：千兆頻寬

 

對於普通大眾而言，人們對於5G最為關心的，就是網速。在4G時代，網絡傳輸速度能達到10Mbps或20Mbps，從用戶體驗上看，這樣的“百兆級”速度已經是非常快，即便是最令人頭疼的下載也已經飛快，由此帶來互聯網手機視頻的繁榮。

 

而5G時代，無線網速將能達到每秒數千兆比特，也就是上述4G網速的十倍甚至在網絡佈局良好區域達到百倍，即幾百個Mbps，並且時延更短。在剛剛結束的移動大會上，中國移動5G聯合創新中心展示了未來5G時代超過10Gbps+峰值速率的增強移動寬頻場景，以及具備更低端到端時延的低時延高可靠場景。

 

簡單地從技術看，在網絡端4G升級到LTE網絡之後，載波聚合的網絡方案有點類似我們將幾條高速公路合併到一起那樣，加快了網絡通道速度，5G之後信道頻寬相當於原來4G載波頻寬的10倍、20倍甚至是50倍，就是説進一步大幅擴寬高速公路的通道寬度；而在手機接收端，目前4G網絡下的手機一般是兩根接收天線，而5G可以接收端可以是4-8根天線，如果是毫米波頻率，則可以支持16或32根天線——這為更快的網絡提供了保障。

 

不止有網速：“萬物互聯”

 

高速網絡催生更多的相關應用。通信技術專家、高通高級研發總監及中國研發中心負責人侯紀磊博士表示：“跟4G相比，5G是不是就只是速度更快，時延更短？從5G的概念和其所支持的新型服務來看，5G遠遠不止於此。”

 

他解釋説，5G基本上體現出三個方面的效果：第一是增強型移動寬頻，大家日常感受明顯的高清視頻、虛擬現實應用等就是代表，未來遠程醫療也會依靠5G網絡而實現3D超高清呈現；第二是關鍵業務型服務，比如各行各業的互聯網服務，可以實現機器人或者無人駕駛應用；第三是海量物聯網，也就是我們日常提到的智慧家庭或者智慧成為活生生的現實，實現早先提出的“萬物互聯”的遠景。

 

在移動大會上，愛立信展示了物聯網應用的多種場景，可以實現5G智慧駕駛、5G無人機、5G雲機器人和5G人機互動手臂等關鍵任務類的物聯網連接。愛立信還聯手廣東移動以及中山大學，展示了全球首個基於商用車輛的自動駕駛與遠程遙控駕駛，即“5G智慧駕駛”。

 

5G進展如何：再耐心等兩三年

 

5G的確“看上去很美”，那需要等多久呢？有一個概念需要指出，5G NR。5G指的是第五代移動通信，NR則是3GPP目前確定的5G空口技術的名詞縮寫，它代表的是new radio，意指新無線電或新無線通信技術。相關廠商都試驗5G的原型系統。

 

從6月份上海MWC移動通信大會到剛剛結束的移動大會，美國高通公司都在與中國移動聯手展示了5G NR原型系統，在6G赫茲以下頻段上運行，可以實現每秒數前兆比特數據速率，以及低時延。也就是説，5G基本技術指標已經初具雛形。事實上，高通公司有三套5G原型系統。

 

從整體進度看，完成5G NR的部署，業界公認時間點是2019年下半年。在此期間，陸續會有一些廠商進行早期部署。因此5G的到來，確實為期不遠了，就是兩三年的事情。中國移動總裁李躍表示，今年中國移動的重點在於5G技術實驗，明年開展較大規模的5G外場實驗，希望2018年能夠推動5G的試商用，2020年實現全國範圍的5G商用。

 

而愛立信方面11月份發佈的最新版《愛立信移動市場報告》預計，2022年將有10%的用戶為5G用戶，總用戶數預計將達5.5億，包括中國在內的亞太區將成為第二個5G用戶增長最快的區域。2022年，10%的用戶將為5G用戶。

 

5G手機：高速網絡挑戰電池能力

 

顯然，普通消費者最為關注5G手機。而一説到手機，就會涉及相關晶片。今年2月份，高通公司已經推出了支持4G LTE網絡的千兆級(1Gbps)數據機X16；10月份又宣佈推出5G首款數據機高通驍龍X50，傳輸在28G赫茲毫米波頻段上，通過支持800M頻寬，峰值傳輸下載速率可達5Gpbs，跟之前的LTE數據機相比，峰值速率提高了5倍。

 

這意味著5G手機已經箭在弦上。一旦時機成熟，5G標準獲得通過，5G手機推出指日可待。高通的侯紀磊博士透露，預計驍龍X50在2018年商用，在一些運營商網絡上進行試驗或大規模預商用。

 

 

 

 

 

早在今年2月巴塞羅那世界移動通信大會上，中興通訊聯合中國移動正式發佈最新型的5G高頻原型機；而今年9月份的北京2016年中國國際信息通信展覽會上，愛立信也展示了5G無線原型機，峰值吞吐量可超過25 Gbps。

 

特別值得一提的是，由於還存在從2G開始的其他網絡，所以手機同時支持2G到5G的“多模”模式仍然存在。手機可同時在4G、5G以及WiFi網絡之間混合連接。高通驍龍X50晶片，就是4G與5G雙連接的方式實現的通信模式。

 

不過，特別值得一提的是，到了5G時候，由於網速將能夠達到千兆級速率，這對於手機電池是一個很大的挑戰。