過去數十年，移動通信一直保持著大約10年一代的節(jié)奏演進，從模擬語音，到數字語音，到現在的4G LTE，每一代移動通信技術的升級都象征著一個時代的跨越。當然，最讓人振奮的是，2020年5G將在全球范圍內商用。盡管5G的最終標準仍舊懸而未決，但對于5G的發(fā)展，有些廠商并不想紙上談兵。
例如在剛剛結束的高通4G/5G峰會上，高通就宣布成功基于一款面向移動終端的5G調制解調器芯片組實現5G數據連接，即高通驍龍X50 5G調制解調器芯片組實現了千兆級速率以及在28GHz毫米波頻段上的數據連接。驍龍X50調制解調器是業(yè)界首款5G新空口多模調制解調器，通過單芯片支持2G/3G/4G/5G多模功能，以及6GHz以下和多頻段毫米波等不同頻段。此外，高通還預展了其首款5G智能手機參考設計，旨在于手機的功耗和尺寸要求下，對5G技術進行測試和優(yōu)化。那么問題來了，作為全球通信產業(yè)發(fā)展代表的高通，此舉對于5G及相關產業(yè)預示著什么？
眾所周知，作為第五代移動通信技術，5G將在未來的經濟社會發(fā)揮巨大的潛力作用已經成為業(yè)內的共識。據信息通信研究院面近期發(fā)布的《5G經濟社會影響白皮書》顯示，從產出規(guī)模來看，到2030年5G帶動的直接產出和間接產出將分別達到6.3萬億元和10.6萬億元。按照2020年5G正式商用的時間表來計算，預計當年將帶動約4840億元的直接產出，2025年、2030年將分別增長到3.3萬億、6.3億元。僅以中國為例，據工信部披露，中國5G第三階段測試將于2017年底啟動，2018年相關運營商將進行預商用。機構數據顯示，國內運營商在2018～2025年期間，5G宏基站投資規(guī)�？傤~約1.13萬億元，相比4G投入增長超過60%，小基站的總投資規(guī)模也有望超過2000億元。
如果說上述是5G帶來的不可估量的經濟和社會效益的話，具體5G網絡技術本身，其目標是打造出速度為現有無線網絡100多倍的網絡，它的速度甚至較Google Fiber通過物理連接提供的家庭網絡快。5G網絡技術擁有令人難以置信的速度和響應性，可以為人們帶來前所未有的網絡速度。其具體體現在三個方面。首先是增強的寬帶移動。5G具有更高的速率、更寬的帶寬，可以滿足消費者對虛擬現實、超高清視頻等更高網絡體驗的需求；其次是低時延、高可靠場景。在4G移動網絡條件下，理論上可達到50毫秒的時延，這個速度對于網絡運行VR、AR類應用還不夠快。未來5G時代，理論上網絡時延可以達到1毫秒。屆時，無人駕駛、VR等在5G網絡下成為可能；最后是低功耗和大連接場景。5G時代，所有人和物都能感知環(huán)境，成為智能世界的入口。
正是基于上述5G未來美好的前景，業(yè)內紛紛期待5G的早日到來。根據Gartner全球的報告預計，到2020年，3%的基于網絡的移動通信服務提供商（CSP）將推出5G商業(yè)化網絡。從2018到2022年，國際上將主要利用5G來支持物聯網通信、高清視頻和固定無線接入。與此同時，全球各地的移動運營商和手機廠商對于5G的采用將比采用4G網絡時更加快速，例如市場研究機構CCS Insight就預計，到2021年5G智能手機銷量將達到3億部，占全球智能手機總銷量的15%左右。
其實從目前全球出貨量排名靠前的智能手機廠商來看，都在提前為5G布局。從全球看，此前，蘋果獲得了美國聯邦通信委員會(FCC)的5G無線寬帶測試許可，獲準通過實驗牌照測試毫米波技術。這意味著，蘋果將在測試中使用28GHz和39GHz頻段，即FCC去年批準的首批商用5G頻段。而三星也和SK電信成功將4G和5G網絡連接起來。這兩家公司對外表示，這是2.6GHz頻譜4G LTE以及28GHz和3.5GHz頻譜5G網絡的首次交接。從國內看，華為已經推出支持4.5G網絡的智能手機。而此次基于高通“撥通”了全球首個正式發(fā)布的5G數據連接，則是對于上述渴望盡早實現5G終端廠商的極大利好和促進。
除了終端之外，今年，高通、愛立信和韓國SK電訊宣布，三家公司計劃開展5G新空口測試。這些測試的目的是推動移動生態(tài)系統實現5G NR技術的大規(guī)�？焖衮炞C和商用，以支持5G商用網絡的及時部署。此外，高通和諾基亞也宣布了開展基于5G新空口Release-15規(guī)范的互操作性測試和OTA外場試驗，旨在推動移動生態(tài)系統實現5G新空口技術的大規(guī)�？焖衮炞C和商用，使符合3GPP標準的5G新空口網絡基礎設施和終端能夠就緒，以支持商用網絡在2019年得到及時部署。而此次高通面向移動終端的5G調制解調器芯片組實現5G數據連接則預示著5G從試驗到商用的提前到來。
盡管業(yè)內紛紛在5G（終端和網絡）發(fā)力，但其存在的諸多技術上的挑戰(zhàn)依然存在，而如何克服這些挑戰(zhàn)，不僅考驗著廠商的創(chuàng)新能力，也關系著5G的實際進程。在此以其中的毫米波技術為例，看看相關企業(yè)是如何通過創(chuàng)新來迎接技術上的挑戰(zhàn)的。
眾所周知，目前的移動設備所使用的頻段都在5GHz以下，信號帶寬十分有限，所以5G技術應用了可在數十GHz高頻率進行傳輸的毫米波，而28GHz頻段毫米波的信號帶寬就已經達到了1GHz，相比4G LTE僅僅100MHz的帶寬翻了10倍，這也就是人們口中“5G比4G快10倍”的原因所在。
需要說明的是，毫米波的移動化頗具挑戰(zhàn)和門檻，例如這種波長較短的無線電波繞射能力極差，別說是穿墻，就連樹葉雨水都會對毫米波的傳輸造成影響。針對于此，高通的大量投入研發(fā)則解決了這些挑戰(zhàn)。例如高通的波束成形（Beamforming）技術，其中一個用例就是未來你拿著一部5G終端，當你移動的時候，這個技術能夠非常精準地跟蹤你，保證你的連接不中斷，即使是在非視距的環(huán)境中，也就是基站和用戶之間不存在任何視距元素，該毫米波技術可以利用樓宇或周圍環(huán)境物的反射，始終保持基站與終端之間鏈路的連接。這樣的設計，對于毫米波實現其極致性能并提供良好用戶體驗有重要支持作用，是5G非常關鍵的一個方面。另一方面，對于毫米波，尤其是10GHz以上的毫米波，往往在覆蓋上面臨挑戰(zhàn)。相應地，高通研發(fā)出了基于28GHz的端到端原型，這個原型不僅支持室內單個房間的覆蓋，還可以支持室內到室內、室外到室內等多種場景的覆蓋。事實證明，在毫米波的應用方面，高通不僅已經搶占了先機，可以說基本解決了毫米波的傳輸問題且擁有著技術上的領先性，而這新從最新的統計顯示，2016年毫米波專利權人中高通位居榜首且專利數量都超過百筆以上也得到了很好的證明。
其實不僅是在毫米波技術上，在整個5G領域，高通創(chuàng)新的優(yōu)勢盡顯。首先是在OFDM（正交頻分復用技術，多載波調制的一種技術）和芯片領域長期處于引領地位，能夠支撐高通在5G領域的標準化參與和商業(yè)化推進。其次是能夠完成從終端到基站再到核心網的端到端原型機，推動系統性能和功能的驗證，促進標準化，支持制造商與運營商的聯合演示，驅動產業(yè)的發(fā)展。最后是高通有兩個重要的團隊，一是著眼于早期技術的研發(fā)團隊，另外一個是芯片產品開發(fā)團隊，這使得在芯片與制造商的基站、核心網對接后，高通能從端到端支持運營商優(yōu)化性能，最大化運營商網絡的價值。例如去年就發(fā)布的5G調制解調器芯片組和此次實現的全球首個5G數據連接就是這種綜合技術實力的明證。
綜上所述，此次高通宣布成功“撥通”全球首個正式發(fā)布的5G數據連接，展現了其在十二個月內實現驍龍X50調制解調器從產品發(fā)布到功能性芯片的能力，充分表明高通在歷代蜂窩技術方面的領先優(yōu)勢目前正延伸至5G。而通過基礎研究與發(fā)明、3GPP標準制定、設計6 GHz以下和毫米波5G新空口原型系統、與全球主要運營商和網絡基礎設施廠商開展互操作性與OTA試驗，以及開發(fā)面向移動終端的集成電路產品等多項關鍵性貢獻，高通一直在加快2019年5G新空口預商用的進程中發(fā)揮著重要作用。而諸如高通這樣企業(yè)加速創(chuàng)新和商用化的能力，不得不讓業(yè)內相信5G的未來，5G已來。
