5G2017年至2020年行业及全球发展状况

1、5g网络什么时候出来？ 5G标准：引爆全球群英战国家信息化发展战略纲要指出，到2020年，第五代移动通信（5G）技术研发和标准要取得突破性 进展。工信部曾透露，正在推动我国5G技术发展，预计到2020年我国将正式商用5G网络。据介绍，5G 网络商用后，序会在互联网、物脫网等各个领域广泛应用，有望成为全新的信息技术基础设施。由于5G应 用前景广泛，5G “战略制高点”争夺战已风起云涌。面对来自欧美日等国的竞争，我国企业巳投入巨资， 在5G技术和网络应用领域展开研发布局，并希望最终“金下”5G标准，进而占据整个产业链的主导地位。5G网络开启物联网时代从1G到4G,主要解决人与人之问的沟通，5G将解

2、决人与人之外的人与物、物与物之问的沟通，即万 物互联。所谓“5G”，是英文fifth-generation的缩写，是指第五代移动通信技术此前移动通信领域经历了 四代技术的发展，其特征是从模拟技术、数字技术一直走到现在的高速多媒体通信，可接入设备显著增加， 使用逮率大大提高，能够为移动互脫网和物脫网的发展创遗必要的网络条件。根据目前各国研究，5G技术相比目前4G技术，其峰值速率将增长数十倍，从4G的100Mb/S提高到几 十Gb/s。也就是说，1秒钟可以下截10余部高清电彩，可支持的用户连接数増长到100万用户/平方公里， 可以更好地满足物联网这样的海量接入场景。同时，端到端延时将从4G的十几亳

3、秒减少到5G的几亳秒。正因为有了强大的通讯和带宽能力，5G网络一旦应用，目前仍停留在构想阶段的车联网、物联网.t 憩城市.无人机网络等槪念将变为现实。此外，5G还将进一步应用到工业、医疗、安全等领域，能够极促 进这些领域的生产效率，以及创新出新的生产方式。中国工程院院士.中国互脫网协会理事长耶贺铃介绍，随着5G网络的应用，各类仙联网将迅速普及。 他介绍，目前汽车与汽车之问还没有通讯。有了 5G网络，就能让汽车和汽车.汽车和数据中心、汽车和其 他智能设备进行通讯。这样一来不但可以实现更高级别的汽车自动驾驶，还能利用各类交通数据，为汽车 规划最合理的行进路线。一旦有大量汽车进入这一网络，就能顺利实

4、现智能交通。欧盟研究认为，远程医疗也是5G重要的应用领域之一。目前，实施跨越国界的远程手术需要租用价格 昂贵的大容量线路，但有时对手术设备发出的指令仍会出现廷迟，这对手术而言意味着巨大的风险。但5G 技术将可以使手术所需的“指令-响应时问接近为0,这将大大提高医生擾作的豬确性。在不久的将来， 病人如果需要紧急手术或待定手术，就可以通过远程医疗进行快速手术。5G网络同样能让普遇用户受益匪浅。除了多样化.不卡顿的各类多媒体娱乐外，智能家庭设备也会接 入5G网络.为用户提供更为便捷的服务。除上述应用外，众多物联网应用也将成为5G大显身手的领域。尽管目前物脫网尚耒大规模应用，但业 界普遍认为，物脫网中

5、接入的设备预计会超过千亿个，对设备数量、数据规模、传输速率等提出很高的要 求。由于当前的3G. 4G技术不能提供有效支撑，所以物联网的真正发展离不开5G技术的成熟，同时也将 成为推动5G技术发展的动力之一。抢占通信技术革命先机尽管5G技术前景广阔，但目前离正式商用仍有一段时问，5G标准也尚未正式确定。但亳无换问， 在5G标准制定中掌握话语权，将会在新一代移动通信技术革命中占据先机。根据国际惯例，总部位于瑞士日瓦、主管信息通信技术事务的联合国专门机构一一国际电信联盟 将是5G标准的最终决定机构。该机构负责分配和管理全球无线电频谱、制定全球电信标准，在全球信息通 信领域发挥重要作用。国际电信联盟目

6、前巳经启动5G标准研究工作，并明确了 “IMT（国际移动通信系统）一 2020及展 望”项目的工作计划，其中2016年将开展5G技术性能需求和评估方法研究，2017年底启动5G候选方案 征集，2020年底完成标准翎定。在这个过程中，包括欧盟在的各方均可向国际电信联盟递交申请。欧盟巳旗帜鲜明地强调，希望能确立全球统一的5G技术标准，而不再是多种标准并存，以实现全 球互通性和规模经济。事实上，由于5G技术与未来的物脫网产业息息相关，蕴含着巨大的经济和战略利益， 吹美日等国都希望能在技术标准上占据主导权，因此也梆早早进行了相应的技术研发和布局。早在2012年11月，欧盟就巳启动总投资达2700万欧元

7、的大型科研项目METIS,研发5G技术。 该项目组研发阵容强大，现阶段29个成员中包括阿尔卡待朗讯、爱立信、华为.诺基亚西门子等五家设备 厂商，德国电信、DoCoMo.法国电信、意大利电信、西班牙电信五家运营商，以及欧洲众多的学术机构和 宝马集团，还有大约80名专家全职参与该项目。除了欧盟外，美国、国、日本也联合国运营商和电信设备制谴商，开展了相应的技术研究和产业 布局。目前，各国在5G标准领域的争夺战正日益激烈。5月31 0.在召开的首届全球5G大会，各国的5G 标准制定机构均透露了各自研发的最新进展。日本5GME秘书长佐腾效平介绍，经过一年半的工作，日本近期推出了姑GHF白皮书，其目标之一

8、 是到2020年，在东京奥运会期问使用5G服务。他认为，5G标准化工作还在开始阶段，目前日本运营商DoCoMo 巳经进行了一些网络试骏，在提出5G标准时，日本将具有一定的优势。国在5G发展上态度积极，国5G论坛执行委员会主 Youngnam Han表示，国的5G商用进程将以 服务2018年平昌冬典会为关镀时问节点，未来两年5G论坛将着重研究第二阶段的测试工作，同时包括VR、 AR以及系统开发等方面的工作。外界认为，如果国能够在2018年率先应用5G网络，将在5G标准制定方 面占据主动。美国5G Americas主席Chrispearson介绍，该组织成员巳经进行了很多测试工作，运营商AT&T

9、会在2016年下半年进行测试。除了各国系统性的展开技术研发外，行业主流公司也巳在5G领域发力。近期，手机芯片制遗商高 通就表示，正在加快5G芯片的研发，目前高通巳经完成了各类技术测试，预计到2018年瘠根据最终的5G 国际标准，正式推出量产的5G手机芯片。此外，华为、中兴、诺基亚、爱立信等电信设备制适商也透露， 正在加快5G关钱技术的研发.并巳和电信运营商展开相关合作。中国加速布局5G网络在5G这个没有硝烟的战场上，我国当然也不甘落后。工信部总工程师峰此前就表示，我国将在 2020年实现5G网络商用。近期，峰再度透霍了下一阶段我国5G发展的相关工作：加快研发创新，加大5G技术、标准与产 品研发

10、的力度，构建国际化5G试卷平台：强化频率统筹，依托国际电信联盟加强沟通利协调，力争形成更 多5G统一频段；深化务实合作，建立广泛和深入的交流合作机制，在国际框架下积极推进形成全球统一的 5G标准；促进融合发展，加强5G与垂直行业的舷合创新研究，以工业互联网、车联网等重点行业应用为 突破口，构建支律行业发展的5G网络。事实上，早在2013年2月，工信部.发改委.科技部就联合成立IMT-2020 (5G)推进组，对我 国5G愿景与需求.5G频谱问题、5G关键技术.5G标准化等问题展开研究和布局。这一推进组的组织架构 基于原IMT-Advanced (4G)推进组，下设多个工作组，包括需求工作组.频

11、谱工作组、无线技术工作组、 网络技术工作组.若干标准工作组以及知识产权工作组。IMT-2020 (5G)组长单位国家无线电监测中心介绍，2013年开始，在IWT-2020 (5G)推进组的部 署下，中心深入开展了 一系列5G研发工作，主要承担了频谱需求、候选频段.电磁兼容分析、频谱使用效 率评估等研究任务，包括牵头承担“ IMT-2020候选频段分析与评估”，重点参与“后I MT-Advanced移动 通信技术及发展策略研究”等国家科技重大专项，以及“第五代移动通信(5G系统前期研究开发” o在候选频段方面，国家无线电监测中心频谱管理研究处处长栓来介绍，2014年9月，中心与GS 协会联合召开

12、未来移动通信頻谱国际研讨会，就我国45001z-5GHz无线电頻谱监測分析、下一代移动通信 与频谱等容发布了合作研究报告。报告对下一代移动网络(NGMN)将要使用的450MHz-5GHz频谱资源提出 了优化方案，并对我国NGMN可能使用的6GHz以上频谱资源进行了研究，提出我国NGHN频谱布局的建议。国家无线电监測中心博士王坦介绍，在移动通信的演进历程中，我国不断转变角色，依次经历了 “2G 跟踪，36突破，4G同步”的各个阶段。在5G时代，我国率先在亚太地区成立IMT-2020 (5G)推进组，整 合产、学、研、用精锐力量，积极向国际电信联盟等国际组织输出观点。目前，我国正在稳步推进5G研发

13、工作，并巳适当地领先于国际电信联盟工作时问表。相信中国 在5G标准化过程中发挥的作用将比4G时期进一步提高，将为全球5G产业发展做出不可替代的贡献。”国 家无线电监测中心副总工程师黄标这样表示。除了国家层面的研究外，包括中移动.华为.中兴在的中国企业帮已积极展开5G技术的研发和布 局。2014年2月，中国移动就公开表示，中国移动将全力支持5G项目发展，并希望通过努力引导产业界 5G技术研发利技术标准的梢定，在移动通信标准領域继续发挥引领性作用。而在今年的多个世界级移动通 信展会上，中国移动还与日本DoCoMo.国KT共同发布5G合作联合声明，宣布三家运营商将共同针对亚洲 市场研究和丰富5G的需

14、求，探索5G的新业务、新垂直市场，开展5G关钺技术及系统验证，并与全球标准 化组织合作，以实现全球协调一致的频谱规划和统一的5G标准。近期，国三大运营商还透霍，均巳制定了 2020年启动5G网络商用的计划，最快将于明年展开试 验网络的建设和相关测试。如果前期工作进展顺利，三大运营商将有可能在2018年开始投入5G网络建设， 到2020年正式启动商用。也有业人士表示，在5G战略制高点的争夺中，我国企业任重道远。鼎宏元正知识产权代理审务所 高级合伙人波对5G技术进行专利检索发现，截至2015年4月1日，相关申请人在中国提交的关于5G技术 的专利申请为211件，在美国提交的专利申请为179件。世界主

15、要申请人中，提交5G专利申请数量最多的 是日本电报公司(NTT),申请量为61件：三星排在笫二位，提交的专利申请呈为53件：美国阿尔卡特朗 讯公司作为传统的通信业领导者，也提交了 41件专利申请。“我为在5G技术方面提交的相关专利申请为30件，东南大学、中兴通讯(000063,股吧)、电 信科学技术研究院等对5G技术也有一定的专利积累。从专利数量分布看，相较于日、欧.美等国家和地 区而言，我国的研发力量不够集中，研发水平有待进一步提升。”波坦言，相比我国在2G时代技术全面落 后的局面，以华为、中兴通讯和大唐电信(600198,股吧)等为代表的中国企业在5G时代正迅速缩小与世 界先进水平的差距。

16、5G要普及，先解决以下四大难题包括：1. Massive MIM0 (大规模 MIM0)2. 毫米波(mmWave)3. 新的调变技术(new modulation)4. C-RAN (Cloud-RAN)国家仪器技术行销经理建安指出.C-RAN指的就是云端基地台与异质网路的整合，这在5G技术发展上， 会是比较属于后面的阶段。而目前，可以看到Massive MIM0是发展最快速的，因为Massive MIM0主要是 着重于基地台端的技术，只要透过加大基地台的天线设备，就可以延续现阶段LTE的功能，例如波束技术 (BeamForming)等，都可以这样来实现。至于毫米波的启用，则是因为6GHz以

17、下的频段太过于拥挤，使得业者需要往上发展，透过新的频段， 来提供更大频宽，以进行更大数据的传输，毫米波也成为5G的市场兵家义争之地。在亳米波之后，新的调变技术将会重新定义物理层的架构，再透过称理层之上的C-RAN规，共同协调 以使整个网路可以达到最佳化。也因此，C-RAN的发展脚步，会是在新的物理层调变技术定下来之后，才 会有比较明确的方向。就现阶段观察，C-RAN B经有单位开始着手进行研究，但比较偏在模拟的形式，或者是建构于现阶段 LTE的网路架构下。总观来说，C-RAN的研究要真的应用于5G通讯上，看起来还需要再多一点时问的酝酿。5G頻段的制订放眼目前毫米波有这么多不同频段，但到底哪个频

18、段最适合用于5G的传输呢？尽管60GHz看似是个不 错的频段，但却迟迟都没有进一步的标准确定。观察目前、日本.国，现阶段都以28GHz. 38GHz等为主力频段。建安指出，其中一个最主要的原因， 就在于60Gllz经过Channel Sounding的结果,证实是雨衰最严重的一个频段，在60GHz频段下，最怕下雨 与水气，将会导致讯号快速衰变。而毫米波的频段，其实还关乎到该国家或城市，原本就既定在使用中的军用频道或卫星电視讯号等。 例如欧美国家，频繁使用的卫星电視讯号，就是使用在28、38GHz等这些频段。亚洲地区则因为较少使用卫星电视，也使得28、38GHz現阶段普遍应用于5G的发展上。至于

19、70GHz以 上的频段，则因为多半都巳经使用于军审用途，因此反而较少跨足到这个領域来。5G的发展阶段，第一目标是订在2020年，相关单位希望能在2020年的东京奥运，就能有实验网路开 始实际测试。在东京奥运的会场上，就可以实际在这么多使用者的状况下，来进行5G高速网路的实测。全新的服务型态Alifecom（华壹生活科技）总经理达庆表示，发展5G通讯的主要目的，不外乎就是让无线传输的速度 更快、并让系统的稳定度更高。目标定达到千倍的系统容量、百倍的传输速率、大量的联网装置，并且还 要能够兼顾节能低功耗，以及更低的系统成本。发展5G通讯，腹过去最大的不同之处在哪里呢？事实上，从3G到4G,最大的改

20、变就在于速度变快、 频宽更大，也引领着智意手机的问世。然而5G所要做的，除了延续更高频宽，与更快的逮度之外，还将专 注于更高的系统整合度。发展5G的主要目的，就是让无线传输速度更快、系统稳定度更高。还要能够兼顾节能低功耗，以及更 低的成本。回顾过去从3G走到4G的这条路，由于标准的不确定，使得还压错了宝，赔了一个WiMAX下去。然而 5G要走的路.其实很明显，就是LTE技术的薙伸。而接下来的重点.就在于如何将更多的服务类型，透过 无线化，整合在同一个标准下来进行服务支援，这就是5G发展的关键点了。也因此，若5G发展重点是着重在服务层与应用层的话，实体层与通讯层的技术比重反倒不那么吃重了。 达庆认为，5G会让相关厂商不得不去注意另一个层面的问题。如果把无线通讯比喻成一条高速公路，当5G 技术让这条公路变得更宽敞了，会使得更多车子同时涌上这条高速公路。需要注意的是，这些车子，有些是消防车、有些是救护车，有些是跑车、有些是一般家用轿车，有些 定大赏车、有些是客