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5G网络2020年有望商用，最先体验到的或是亚洲国家

2016-03-28 15:47

3月22日，博鳌亚洲论坛2016年年会在海南开幕。在3月24日的5G分论坛上，中国移动副总裁沙跃家说：“亚洲国家在推动5G发展上比以往任何时候都积极，很有可能今后第一个5G网络是在亚洲”。他表示，中国移动欲在2020年时，使5G网络的商用得以实现。
在2020年使5G网络得以应用并非空谈。在美国，运营商AT&T和Verizon已经开始进行小规模的5G网络实验，据估计，这一实验成果也将在2020年得以应用。
近些年，关于5G网络的呼声愈发高涨。那么，5G网络因何受到青睐？它会给各方带来怎样的改变？5G网络在从理论到实践这一过程中，遭遇的阻碍又该如何解决呢？
一、科技进步使人们对网速的要求提高，5G网络2020年有望应用
实际上，人们之所以对5G网络如此热衷，并不只是因为它是一个新科技，其背后蕴含着更多更深层次的原因。
第一，随着移动端的普及，移动设备成为了人们上网的首选设备。
在生活中，除非是办公等必要场景，否则我们早已习惯手机上网。因此，人们对于流量、网速的要求也随之增高。虽说现在有许多公共WIFI的存在，但其网速和安全性屡受诟病。所以，提升移动网络的速度，是满足大众上网需求的最佳办法。
第二，VR的发展对网速提出了要求。
在前不久举行的MWC（世界移动通信大会）上。三星宣布将与美国最大的有线通信和话音通信提供商Verizon进行合作，并展现了其5G网络设备的案例，比如将4K超高清视频通过无线网络传输到了一台移动车辆中。这也是5G网络为VR发展提供的方向之一。
业内人士认为，5G网络能够为VR带来很大助力。在MWC开幕当天，SK电讯首席技术官AlexJinsungChoi表示：“在5G网络的使用案例中，VR与5G结合的体验将会是最吸引人的，用户能确切感受到4G和5G的真实差距”。
业内外普遍认为，今年是虚拟现实的元年。威盛电子公司的总裁陈文琦表示，VR在传输数据的过程中消耗的数据量需要一个非常高的频宽来实现。但是，当前的4G技术远不能满足这一需求，所以VR行业对5G网络有着迫切的期待。
第三，物联网的发展也需要5G网络作为重要的支撑点。
根据Juniper Research提供的数据显示，预计到2020年，物联网设备的总量将达到385亿台左右，比2015年增长了285%。然而，如此庞大的设备数量，不是现在的网络基础能够应付的。所以，5G是实现“万物互联”的重要基础。
综上所述，就是5G网络受到青睐的主要原因。现在，许多中外企业都在加紧对5G网络的研发。
比如中兴的Pre5G技术就是利用5G核心技术，在基站上进行创新；再如谷歌收购了5G网络技术公司Alpental；微软利用电视进行空白频谱测试；Facebook计划使5G成为Internet.org的一部分；三星的5G技术，最高传输速度可以达到20Gbps。三星官方估计，这些技术最早会在2020年实现商用。
看来，2020年是一个值得所有5G网络的支持者和研发者期待的年份。5G网络的到来会给人们带来许多改变，在实现的道路上，也会有诸多问题。不过，这些问题或许可以得到解决。
二、5G网络带来N多改变，技术问题有望解决
第一，5G网络不只能为用户带来速度的提升，还能够带来容量的扩大。
网速之所以能够提升，主要是由于运营商更广泛地开放了无线信道和毫米波技术。另外，小型基站的运用使得网络的覆盖率提高，因而数据的传输和交换距离也变短了。
不过，对于用户来说，5G网络带来的不仅是速度上的提升，更重要的是容量上的扩大。
AT&T网络架构部门副总裁汉克认为，5G网络可以承载更多的设备。随着物联网建设的逐渐深入，未来的联网设备数量将日益增加。届时，办公室安保系统、车上的广播都可能加入5G网络大军。预计到2020年，联网设备的数量将呈现出爆炸性增长的趋势。人们的衣物、智能硬件、家具等各种物品都会成为5G网络中的一环。
对此，分析公司Recon Analytics的创始人、5G网络专家Roger Entner表示：“随着物联网革命的不断推进，5G网络未来将成为数十亿设备的坚强后盾”。
第二，网络架构将发生巨大改变。
Gartner专家沙玛认为，5G网络除了有速度快和低延时的特点外，还具备极强的向下兼容能力。因此，在架构的改造方面，研究人员可以获得极大的自主权。
对于架构方面的改变所带来的好处，沙玛认为：“5G无线网络将加入类似Cloud RAN（云端无线接入）的全新架构，本地化的微数据中心将会崛起，它们可以支持如工业物联网网关、高清视频缓存和转码等基于服务器的网络功能。此外，对全新拓扑协议的支持让5G可以更好的管理较为分散的异构网络”。
第三，人们对于WIFI的依赖将减少。
未来几年，5G网络的发展将突飞猛进。人们不再需要满世界寻找WIFI。但是，两种技术共存的可能性比较大，因此WIFI技术的进步也不能被忽略。不过，未来承载设备的重任依然会落在5G网络身上，WIFI更多的应该是家用和辅助。
Entner说：“5G非常重要，因为现有的网络设计已经无法承载未来庞大的设备量了。现在的情况大大超出了10年前的预期，我们需要找到有效的解决方式”。
虽然5G网络目前还面临着一些技术上的问题，不过这些问题也有望得到解决。
5G网络需要更高频段的传输，这就需要解决天线技术。而在业内探索出的解决方法中，MIMO（多重输入多重输出）技术是一个理想的选择。
MIMO技术是在2010年时由贝尔实验室的教授提出的，其天线规模一般有几百甚至上千根，远大于4G网络中的天线数目。MIMO是天线技术方面的重大突破，在不增加宽带的情况下，能够使通信系统的容量和频谱利用率成倍提升。
另外，毫米波技术也可以应用到5G网络的传输中。目前网络传输的频段资源稀少，但是毫米波频段（3GHz-60GHz）的资源却尚未得到充分的开发。随着网络的发展，基站天线的规模也会增加，通信的波长长度必须得到控制。因此，毫米波技术也可以应用到未来的5G网络建设之中。
此外，FBMC（滤波器组多载波调制）技术、致密组网、车载网络、可见光通信，也可以作为传输5G网络的备选技术。
Entner 表示：“5G网络在基站建设上将会有突飞猛进的发展，眼下我们还不知道未来会采用何种无线数据传输技术，许多人在这个问题上产生了分歧”。不过，这些技术的终极结构可能是以用户为中心，多种技术并存。
此次最先体验到5G网络的可能并非美国，而是亚洲国家。因为日本的NTT Docomo已经开始了5G网络的测试，韩国也可能在2018年平昌冬奥会开幕之前正式运营5G网络。
5G网络一直是为各界瞩目的话题，随着科技的发展，5G网络布局的实现也呼之欲出。这将给各方带来许多改变，而技术上的问题也有望解决。在未来几年，我们就很可能能够享受到5G网络带来的更好的体验。
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