1.10 创新5G,万物互联
4G获得了巨大成功,推动人类社会全面走向了移动互联网时代。人们的生活被各种各样的手机App改变,并由此催生了一种全新的经济模式,那就是数字经济。
在数字经济时代的背景下,移动通信该往什么方向发展呢?有了4G之后,我们还需要继续前进吗?
当然需要。技术的演进是无止境的,产业的发展也不可能停滞不前。其实,早在2010年左右,欧盟、日本、韩国、美国和中国就已经纷纷启动了对5G标准的预研。2013年初,欧盟在第七框架计划7下,启动了面向5G研究的METIS项目。几乎同时,中国成立了IMT-2020(5G)推进组。这个推进组涵盖了我国移动通信领域产学研用的主要力量。它的任务很明确,就是引领我国5G发展,推动我国5G标准的研究和布局。
7欧盟的第七框架计划(7th Framework Programm)简称FP7,是欧盟在2007年启动的投资最多的全球性科技开发计划。
在5G标准研究之初,国际电信联盟曾经面向全球征集5G的指标需求,以及大家对5G的意见和期望。后来,根据各国的反馈,国际电信联盟确认了5G的正式指标要求(见表1-3)。
表1-3 国际电信联盟对5G的指标要求
从上面的指标可以发现,5G的设计服务对象已经不再仅仅是手机,而是一个更宽阔的新领域,那就是物联网(IoT,Internet of Things)。5G的目标就是实现“万物互联”。
2015年9月,国际电信联盟正式确认了5G的三大应用场景,分别是eMBB、uRLLC和mMTC。eMBB(enhanced mobile broadband,增强型移动宽带)是传统移动宽带的升级版,强调高速率,主要服务于消费互联网。uRLLC(ultra reliable & low latency communication,低时延、高可靠通信)强调低时延和高可靠性,主要服务于车联网、工业互联网等。mMTC(massive machine type communication,海量机器类通信)也称为大规模物联网,强调超大规模连接数量和低功耗,主要应用于智能表计、智能井盖、智能路灯等。
5G之所以要向物联网的方向发展,是由时代所决定的。从1G到4G,人类的基本通信需求已经得到了满足,消费互联网的发展空间日益缩小。然而,行业对数字化的需求却是一片蓝海。包括工业制造、能源电力、教育文旅、医疗卫生、运输物流等在内的各个垂直行业,希望借助ICT技术,进行数字化、信息化、网络化、智能化的变革。行业与互联网的结合就是行业互联网。消费互联网加上行业互联网才是完整的互联网。
国际电信联盟明确5G目标和要求之后,负责具体标准研究的仍然是3GPP。3GPP将5G标准分为两个阶段(见图1-23)。R15~R178是第一阶段,R18~R20是第二阶段。第二阶段,也称为5G-Advanced阶段(5.5G)。
8R15指的是Release 15,依此类推。—编者注
图1-23 3GPP的版本演进
2019年4月3日,韩国成为世界上第一个宣布5G网络商用的国家。近几年,全球5G网络建设取得了长足的发展。2021年,全球超过30%的国家部署了5G网络,5G用户数突破6亿。
2022年6月9日,3GPP R17标准正式冻结,标志着5G昂首迈入5G-Advanced时代。移动通信技术,又将发生新的巨变!