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5G“战国”谁会先下一城?
  新华网 ( 2018-04-05 07:53:30 ) 来源: 《环球》杂志
 

  美国通信政策与信息技术和创新基金主任布雷克表示,中国发展5G的巨大优势在于用户基数大,市场集中度高;欧盟各国因通信市场发展程度不同且相互分割,已在5G技术发展中落后;而美国也因各州政策不一,发展在一定程度上受阻。

《环球》杂志记者/周舟(发自华盛顿)

  “即将到来的5G时代将产生革命性影响。”美国消费电子协会主席加里·夏皮罗等资深行业观察者已发出欢呼。同时,业界也出现了一些诸如“5G技术将让中国拥有威胁美国国家安全的技术优势”等声音,部分美国产业和智库人士四方游说,表示要对中国5G技术“严防死守”。

  5G是什么?何时才会到来?谁又将拥有更多专利和更好的市场前景?

5G何以厉害?

  下载一部分辨率达到4K的电影不超过18秒,这大概是描述5G最常见的说法。然而被它的“神速”震撼之后,人们也许会问,我们真的需要这么快吗?事实上,5G的“神通”不仅在于下载速度快。

  虽然目前5G标准还未完全出炉,但技术指标方向已然明了:单个5G基站至少可提供20Gbps的下行和10Gbps的上行宽带传输能力;确保时速500公里的交通工具上的用户数据连接不中断;连接5G用户的最大延迟不能超过4毫秒,甚至可保持1毫秒的超低延迟通信;单个5G网络在每平方公里区域范围内,至少能够承载100万台设备。

  为什么需要实现这些严格的技术水平?这要看5G承载的三大应用场景:第一是3D/超高清视频等大流量移动宽带业务;第二是大规模物联网业务;第三是无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。

  3D高清赛事直播、物联网、无人驾驶、远程医疗……没有5G网络,这些颠覆性消费技术只能停留于技术想象或存在于实验室中。或许对于下载数据来说,延迟几秒还不打紧;可一旦信号质量稍有不济,自动驾驶汽车或远程手术有那么几毫秒的“缺氧”,就成了人命关天的大事。

  回顾移动通信技术的发展历程,2G发出了短信,3G打开了图片,4G看上了视频,而5G则是完全不同的“物种”,原因在于它可能会超越“手机”这种物理形式,甚至改变现代“低头族”的生活方式,让数据真正无处不在。

都说5G好,谁知5G难?

  5G之所以“本领高”,主要原因在于它频率高,高频率段甚至可达86GHz,而4G LTE使用的是2.6GHz频段。频率高,携带的数据就多。但问题随之而来,5G采用的毫米波信号很容易被树木、大楼、雨滴或人体遮挡,因此必须部署多出上百倍的小基站和中继器,这些都需要运营商比拼财力。

  3月初,在美中经济与安全审查委员会举行的听证会上,美国通信政策与信息技术和创新基金主任道格·布雷克指出,发展5G技术有几个重要技术突破口。

  首先是新空口标准。这就是我们经常听到的华为和高通在“第3代移动通信合作计划”(3GPP)和国际电信联盟“真刀真枪”比拼的东西。就发展程度而言,分为“非独立5G”和“独立5G”两个阶段,“非独立5G”方式是一种通过改造4G而来的“准5G”方式。

  目前,号称明年甚至年内就可推出商用5G的国家,大多采用的是“非独立5G”,该技术的“威力”只是5G技术的一小部分。此举旨在先声夺人,在日后的标准和市场占有上取得主动。

  第二个技术是毫米波技术(mmWave)及与之相配合的“多入多出”(MIMO)天线技术。该技术目前尚未完全成熟。

  第三是软件定义网络(SDN)的使用。这种技术将网络设备控制面与数据面分离开,实现了网络流量的灵活控制,这项技术也还处于发展完善当中。

  总而言之,5G涉及复杂的技术体系,有大量不同领域的专利,几乎每一方面的技术都在改进过程中。正如浙江大学博士后研究员李荣鹏在发表于美国电气与电子工程师协会《无线通信》杂志的文章中所言,“蜂窝网络的几乎所有重要方面都出现了新智能,包括无线电资源管理、移动管理、业务提供管理等。”

不见硝烟的“战争”

  美国杰弗里咨询公司2017年9月发布的通信服务报告称,中国拥有10%的5G核心专利。该报告认为,中国“从2G没有话语权,3G自说自话,4G有所参与,到5G时代将成为重要角色。”

  美国技术咨询公司Lexlnnova认为,从5G专利数量上看,中国公司尚不及高通和诺基亚等美欧公司。Lexlnnova公司2017年3月的调查显示,高通拥有15.2%的5G专利,比4G时代有所增长;诺基亚和爱立信占比均有增长,分别为11.4%和8.5%;而华为专利占比为6.3%,夺走了三星和LG两家韩国公司在4G时代拥有的部分专利优势。

  实际上,现阶段各国究竟拥有多少5G专利并不容易统计,尤其在标准还未完全出炉的情况下,哪些属于核心专利更难认定。因此,未来哪家企业的方案被定为标准,哪家就能“一夜翻身”。

  在5G三大场景中,标准最先制定完成的是大流量移动宽带业务。2016年,中国华为公司的极化码方案被采纳为该场景控制信道的编码方案,而数据信道采用了美国高通公司的方案。目前来看,5G交锋第一战各有胜负,未来信道编码方案的另外两个场景仍然存在竞争。

  有分析人士认为,标准之争是一场“不见硝烟的战争”。负责标准制定的3GPP和国际电信联盟成了中美两国的角力场。2017年3GPP新选举中,中国代表占据了57个席位中的10席,比2015年增加2席,不过高通的代表也击败了华为的代表成为一个核心技术小组的主席,依然互有胜负。

  但一些美国人已经掩饰不住对中国技术崛起的焦虑。美国联邦通信委员会官员甚至公开说,“有些国家操纵这一多边机构,想通过这些组织推动其议程,决定未来无线网络甚至互联网的设计。”

  习惯了在移动通信技术领域如入无人之境的美国,发现竞争对手出现时的表现,同样反映在美国贸易代表办公室最新出炉的301调查报告中,报告竟将中国推动科技进步和《中国制造2025》列为“罪状”。除宣称要对中国商品征收关税之外,竟然祭出直接阻击华为在美业务等非市场手段。这些举动都反映出美国打算遏制包括5G在内的中国技术取得进展。

  美国运营商AT&T已表示2018年就将推出“非独立5G”的商用,涉及上文提到过的三大场景中的第一个场景,即大流量移动宽带业务,另外两个暂时不涉及。美国通信政策与信息技术和创新基金主任布雷克表示,这是一种渐进性方案,目前看来中国似乎更希望一步到位。

  “这种(一步到位的)方案一开始费用更高,但有望提前形成经济规模效应,中国运营商也有财力取得这种竞争优势。”布雷克说。

  布雷克认为,中国发展5G的巨大优势在于用户基数大,市场集中度高;欧盟各国因通信市场发展程度不同且相互分割,已在5G技术发展中落后;而美国也因各州政策不一,发展在一定程度上受阻。

  3月24日,中国移动完成雄安新区首次5G自动远程驾驶测试,用5G网络远程控制20公里外的车辆完成启动加速、减速、转向等操作,网络时延保持在6毫秒以内,仅为4G的十分之一。

  另外,有专家认为,中国致力于快速部署5G有着更大的雄心,5G时代下的窄带物联网技术(NB-LoT)有望彻底改变中国制造业版图,让中国制造在全球产业链中更有底气。

来源:2018年4月4日出版的《环球》杂志 第7期

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