鎖象劈麋
2019年1月10日,工信部部長苗圩表示,今年,中國將進(jìn)行5G商業(yè)推廣,一些地區(qū)將會(huì)發(fā)放5G臨時(shí)牌照;下半年,5G手機(jī)、5G平板電腦等商業(yè)產(chǎn)品,將進(jìn)入千家萬戶。
蠢蠢欲動(dòng)的股市里,一下子添了一把柴。這一超出市場(chǎng)預(yù)期的表態(tài),使5G概念股隨之集體高開,市值飆升200億元左右。股民和股評(píng)人紛紛把5G視為新的股市支撐點(diǎn),為低迷的股市注入高漲的信心。而更多的人則希望5G可以給經(jīng)濟(jì)打一劑強(qiáng)心針。
說來說去,5G到底是什么?它能不能成為拉動(dòng)股市乃至經(jīng)濟(jì)的重大力量?
二戰(zhàn)時(shí)期,由于戰(zhàn)場(chǎng)需要實(shí)時(shí)溝通,急需無線通訊工具,于是摩托羅拉公司研發(fā)出世界第一種利用模擬信號(hào)的移動(dòng)通信技術(shù)。這種技術(shù)使用了多重蜂窩基站,允許用戶在通話期間自由移動(dòng),在相鄰基站之間無縫傳輸通話。
這款實(shí)時(shí)通信工具的普及,與美國的戰(zhàn)爭勝利息息相關(guān)。而最初為戰(zhàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的技術(shù),成了近代無線通信的開創(chuàng)先鋒。由于1G通信標(biāo)準(zhǔn)為摩托羅拉一家持有,所以,美國獲勝后,摩托羅拉作為世界唯一一家移動(dòng)通信企業(yè),在世界市場(chǎng)上為美國帶來了相當(dāng)豐厚的技術(shù)紅利。1G時(shí)代的標(biāo)志,就是當(dāng)年在影視劇與生活中非常氣派的“大哥大”電話。
1G是領(lǐng)域中的開創(chuàng)者,但模擬通信技術(shù)在通話質(zhì)量和信號(hào)穩(wěn)定性上都有一些硬傷,而保密性也在商用過程中被人詬病。由于1G被美國牢牢把控,其他有技術(shù)實(shí)力的國家也想要進(jìn)入市場(chǎng)搶占紅利,于是,歐洲各國積極開發(fā)新技術(shù),并經(jīng)歐盟之手,成立了多國參與的組織—?dú)W洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI),以圖制衡及擺脫美國對(duì)移動(dòng)通信的壟斷。
這個(gè)技術(shù)開發(fā)的集大成者就是GSM,由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織制訂的數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。GSM是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile communications) 的簡稱。GSM使用了數(shù)字傳輸取代模擬信號(hào),提高了客戶端尋找網(wǎng)絡(luò)的效率。
2G網(wǎng)絡(luò)至今仍是世界上覆蓋最廣的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),并不能在短期內(nèi)被取代。
由于基站大量設(shè)立,電話的功率無需太大,于是手機(jī)開始小型化,并且開發(fā)了短信、鈴聲等功能作為其他利潤增長點(diǎn)。GSM自20世紀(jì)90年代中期投入商用以來,被全球超過100個(gè)國家采用。
美國當(dāng)然不甘心失去壟斷地位和大量利潤。高通公司在國家支持下,研制了與GSM抗衡的、更加先進(jìn)的CDMA(碼分多址接入技術(shù)),但由于歐洲市場(chǎng)對(duì)CDMA的集體抵制,CDMA在沒有市場(chǎng)驗(yàn)證的情況下“有口難言”,只好一直蟄伏等待。
2G時(shí)代造就了世界性的手機(jī)巨頭諾基亞、愛立信和阿爾卡特。摩托羅拉收起厚重的“漢顯”傳呼機(jī)退居二線。而2G網(wǎng)絡(luò)至今仍是世界上覆蓋最廣的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),并不能在短期內(nèi)被取代。
2G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行了差不多十年后,語音和文字的傳輸漸漸無法滿足用戶的溝通需求。嗅覺敏銳的企業(yè)捕捉到了產(chǎn)業(yè)生態(tài)風(fēng)向的變化,開始把目光轉(zhuǎn)向幫助用戶開發(fā)更多的數(shù)據(jù)傳輸功能。但是囿于2G網(wǎng)絡(luò)容量上限與速度的局限性,開發(fā)下一代通信技術(shù)成了當(dāng)務(wù)之急。
新技術(shù)的來源永遠(yuǎn)是相關(guān)理論的發(fā)展,不可能憑空出世。各個(gè)手機(jī)廠商和科技巨頭們,都在既有的理論儲(chǔ)備庫中進(jìn)行外科手術(shù)式的探索。
這一過程中,歐洲手機(jī)廠商發(fā)現(xiàn)了CDMA還可以有更深的演進(jìn)性,但CDMA大量專利屬于美國,于是歐洲企業(yè)們成立了“3GPP”組織,研究開發(fā)下一代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。盡量繞過美國擁有的專利后,最終推出了WCDMA。而美國也不愿丟掉先機(jī),聯(lián)合韓國等國家,在CDMA的技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ)上推出了CDMA2000,并推廣應(yīng)用。
5G的速率是移動(dòng)端高清流媒體服務(wù)興起的基礎(chǔ)。
3G時(shí)代,有了一定技術(shù)儲(chǔ)備的中國也在國際移動(dòng)市場(chǎng)上初試啼聲。出于對(duì)利潤以及國家信息安全的考慮,中國也參與了制定國際標(biāo)準(zhǔn)的角力。由中國開發(fā)的TD-SCDMA,最終與前兩者并列成為三大3G國際標(biāo)準(zhǔn)。但在國內(nèi)大規(guī)模部署的過程中,TD-SCDMA在技術(shù)穩(wěn)定性和先進(jìn)性方面相對(duì)落后的問題也暴露了出來。不過,這次嘗試也算積累了不少經(jīng)驗(yàn)。
3G技術(shù)的最大特點(diǎn),是在數(shù)據(jù)傳輸中把電路交換替換為分組交換。電路交換技術(shù)處理信息速度快,延時(shí)短,業(yè)務(wù)質(zhì)量良好,但缺點(diǎn)是需要獨(dú)占資源通路,對(duì)資源的利用率比較低。而分組交換則是將視頻、語音、圖片等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式,通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多媒體內(nèi)容的數(shù)據(jù)包傳輸。不同用戶的數(shù)據(jù)包可以在一個(gè)通道傳送,對(duì)資源的利用率更加合理,但是如果網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定,可能會(huì)遭遇延時(shí)、丟包等技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
3G時(shí)代標(biāo)志之一,就是以iPhone為代表的智能手機(jī)崛起,諾基亞等老牌手機(jī)巨頭沒落。3G使手機(jī)不但具有通話功能,還大幅提升了網(wǎng)絡(luò)功能、游戲功能甚至遠(yuǎn)程辦公功能。由此,智能手機(jī)真正成為人們生活中不可或缺的部分。
很快,智能手機(jī)用戶們發(fā)現(xiàn),當(dāng)今的主要矛盾是“人們?nèi)找嬖鲩L的數(shù)據(jù)傳輸需求和落后的數(shù)據(jù)傳輸速度的矛盾”。3G技術(shù)已經(jīng)無法匹配用戶的需求,開發(fā)下一代通信網(wǎng)絡(luò)自然而然成為各大通信廠商的目標(biāo)。
在2005年左右,圍繞4G標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭圈子,成為全球通信巨頭的獵場(chǎng)。經(jīng)過多輪的談判與角力,由歐洲主導(dǎo)的FDD-LTE與中國主導(dǎo)的TD-LTE成為最終贏家,成了4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的兩大標(biāo)準(zhǔn)。4G網(wǎng)絡(luò)中,電路交換已不存在。用數(shù)字轉(zhuǎn)換包括語音通話的所有數(shù)據(jù),語音數(shù)據(jù)交換以VoIP形式進(jìn)行。在4G網(wǎng)絡(luò)通話中,可直接依靠有線或無線網(wǎng)絡(luò)而不是移動(dòng)信號(hào)覆蓋—這就是以微信為代表的即時(shí)通信工具語音視頻通話的依據(jù)。
如果說4G時(shí)代的重要標(biāo)志,那就是曾經(jīng)五花八門、豐富多彩的手機(jī)形狀,變成了現(xiàn)在千篇一律的纖薄、大屏幕、大內(nèi)存、可以裝無數(shù)種APP的“扁平”手機(jī)。
從1G到4G,從語音通話到數(shù)據(jù)傳輸,移動(dòng)通訊讓所有用戶體驗(yàn)到了目不暇接的飛速演進(jìn)。而5G的升級(jí),為什么從宣傳到預(yù)期,都顯得如此與眾不同,甚至要被升級(jí)到國家戰(zhàn)略層面呢?
5G網(wǎng)絡(luò)的全稱為 “第五代無線系統(tǒng)”(5th Generation Wireless Systems),是指符合IMT-2020要求和3GPP R15/R16標(biāo)準(zhǔn)的無線系統(tǒng)。
理所當(dāng)然,5G比起4G來,最顯著的特點(diǎn)還是快,但這種速度與4G網(wǎng)絡(luò)比,可以說是從量變到質(zhì)變的飛躍。對(duì)自身5G傳輸速度預(yù)測(cè)最保守的公司(1 Gbps或125 MB/s),也超過目前網(wǎng)速最快國家的4G平均傳輸速度(45 Mbps或5.625 MB/s)20倍以上。
而且,5G網(wǎng)絡(luò)具有高連接密度下的穩(wěn)定性。它的網(wǎng)絡(luò)延遲更小,不會(huì)出現(xiàn)一到人多的地方,圖標(biāo)就會(huì)轉(zhuǎn)圈圈的情況。且它的頻段也會(huì)更高。
5G將帶給所有用戶的是一種通向未來的可能性。通過高速穩(wěn)定的5G通信信號(hào),許多以前僅停留在理論階段或者因?yàn)槟撤N條件限制而舉步維艱的新技術(shù),可以得到廣泛應(yīng)用。
5G的速率是移動(dòng)端高清流媒體服務(wù)興起的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在的4G移動(dòng)數(shù)據(jù)只能支持普通高清畫質(zhì),只有達(dá)到了5G水準(zhǔn)的傳輸速度,才可以支持具有高分辨率(4K)或HDR的視頻。配合各種高清信號(hào)的VR(虛擬現(xiàn)實(shí))和AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)的視頻、碼率高的音樂,也都屬于高清流媒體。
5G技術(shù)讓這種數(shù)據(jù)規(guī)模的視頻、音頻的移動(dòng)端直播成為可能。很快,人們用簡單的設(shè)備就可以在城市的任何角落,沉浸于只屬于自己的視聽盛宴之中。
5G的另一重要應(yīng)用就是自動(dòng)駕駛。目前的自動(dòng)駕駛程序,不能很好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜路況,跟人類駕駛員比還有很大距離。所以,沒有額外的通信輔助,就不能正常上路行駛。如果5G網(wǎng)絡(luò)普及,所有的交通參與者(車輛、行人、無人機(jī)、信號(hào)燈等)在理想狀況下都可以進(jìn)行流暢的信息互通,無論是自動(dòng)駕駛汽車還是低頭族,都有充分的時(shí)間反應(yīng),大大降低事故出現(xiàn)的可能性。
可以說,5G網(wǎng)絡(luò)不只是人與人之間的通信互聯(lián),它可以通過AI技術(shù)、云技術(shù)等高新科技,使工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化和云端化。各種工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械通過5G網(wǎng)絡(luò),可以進(jìn)行順暢穩(wěn)定的通信互聯(lián),將生產(chǎn)控制流程云端化。
在工業(yè)生產(chǎn)之外,鐵路、航空等行業(yè)和智能家居等領(lǐng)域,同樣可以讓5G大有作為。5G發(fā)展的最終目標(biāo)是,讓城市成為實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的物聯(lián)網(wǎng)智能社區(qū),最終推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。
當(dāng)然,普通用戶在使用上注重的是快速和穩(wěn)定,而企業(yè)與國家層面更注重的是5G在網(wǎng)絡(luò)安全方面的表現(xiàn)。所以,擁有制定標(biāo)準(zhǔn)“話語權(quán)”的中美歐三方,也圍繞著5G未來的產(chǎn)業(yè)主動(dòng)權(quán)進(jìn)行了重重角力,誰都不想受制于人。
5G本身并非十全十美,比如信號(hào)覆蓋較低、資費(fèi)較貴等,都是未來需要解決的問題。