幾十年來，我國移動通信經(jīng)歷了從無到有再到領(lǐng)先的發(fā)展過程，而5G注定是2018年通信業(yè)界關(guān)注的焦點。誰在基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)研究方面確立了優(yōu)勢，誰就能夠在市場競爭中搶占先機。搶占5G研究的戰(zhàn)略制高點，有利于一改往日我國通信產(chǎn)業(yè)大而不強的面貌。自己掌握通信標(biāo)準(zhǔn)、自己建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，這對信息安全、甚至國家安全都可以帶來極大的保障。

4月16日，美國商務(wù)部宣布禁止美國公司向中興通訊銷售電子技術(shù)或通訊元件，禁令有效期7年后，中國商務(wù)部也于4月17日公布了對原產(chǎn)于美國的進口高粱反傾銷調(diào)查初步裁定，決定對原產(chǎn)于美國的進口高粱采取臨時反傾銷措施。消息一出，美國幾大供應(yīng)商的股價出現(xiàn)暴跌。

分析師稱，美國此番針對中興的舉動或為限制中國5G技術(shù)的發(fā)展。早在此前美國叫停博通/高通并購案的一處細節(jié)中，就曾透露美國在5G領(lǐng)域?qū)碜灾袊髽I(yè)的挑戰(zhàn)的擔(dān)憂。美國擔(dān)心高通和博通雙方的并購會削弱高通的競爭力，使得華為等中國公司在5G標(biāo)準(zhǔn)制定上的影響力擴大。除了華為之外，中興也在我國5G領(lǐng)域取得過多項重要突破。這也是中興遭美禁購的主要原因之一。

事實上，不止中國和美國在發(fā)展5G技術(shù)，其它國家也在一直不斷推動5G技術(shù)的發(fā)展。

歐盟已決定發(fā)展使用694~790Mhz頻率區(qū)段的5G寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要電信服務(wù)供貨商將能在2020年6月底前取得使用權(quán)；英國政府則在2017年3月公布了5G發(fā)展戰(zhàn)略，民間企業(yè)(如Gigaclear)已開始讓大型和中型企業(yè)付費試用5G高速網(wǎng)絡(luò)；日本包括NTT Docomo、KDDI和軟銀等電信業(yè)者將在2020年正式提供5G通訊技術(shù)服務(wù)，全國性的部署則計劃在2023年進行。

這么多國家研究5G技術(shù)美國都無視，為何偏偏對中國企業(yè)雙重標(biāo)準(zhǔn)、刁難排斥？

5G之爭，美國為何針對中國？

對于此前美國叫停博通/高通并購案，CFIUS在信中表示，在3G和4G時代，高通均為規(guī)則制定上的領(lǐng)導(dǎo)者，而這些優(yōu)勢也使得高通在5G科技發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)制定上依然居于領(lǐng)先地位，而5G標(biāo)準(zhǔn)的制定將顯著的影響到美國“國家安全”。

“這至關(guān)重要，因為一個被削弱的高通將留給中國一個空間，其可以拓展自己在5G標(biāo)準(zhǔn)制定進程中的影響力。作為其搭建5G科技的努力的一部分，包括華為在內(nèi)的中國企業(yè)，已在5G標(biāo)準(zhǔn)化工作中提升了他們的參與度。”信中寫道，“考慮到關(guān)于華為和其他中國通訊行業(yè)公司相關(guān)的、眾所周知的國家安全隱憂，中國如在5G領(lǐng)域取得支配地位將對美國國家安全造成巨大的負面影響。”

而僅在2017年，中興就曾在5G領(lǐng)域取得過多項重要突破。2月，中興發(fā)布了5G全系列預(yù)商用基站，并首發(fā)基于IP+光的5G承載方案Flexhual；10月，中興又與意大利Wind Tre和Open Fiber合作，啟動了歐洲首個5G預(yù)商用網(wǎng)絡(luò)；12月，中興推出了基于服務(wù)化架構(gòu)的5G核心產(chǎn)品。

2017年9月，華為全部完成中國5G研發(fā)試驗二階段測試全部測試，六大領(lǐng)域全面領(lǐng)先，具有最高的小區(qū)容量、最低的網(wǎng)絡(luò)時延、最多的網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)、最全的5G驗證頻段、最完整的預(yù)商用系統(tǒng)和最豐富的5G應(yīng)用案例。今年4月16日，華為的5G產(chǎn)品成功獲得全球第一張CE-TEC(歐盟無線設(shè)備指令型式認證)證書。

中興和華為在5G方面的優(yōu)秀表現(xiàn)，足以讓美國心慌慌。于是美國采用雙重標(biāo)準(zhǔn)，迫使他們在美國市場不能正常化運營。另外美國監(jiān)管機構(gòu)還采取一項措施，禁止當(dāng)?shù)匾苿舆\營商使用聯(lián)邦補貼購買中國企業(yè)生產(chǎn)的任何電信設(shè)備，包括華為、中興在內(nèi)。美國制約中國企業(yè)，也在為高通在5G方面的研究爭取更多時間。美國一位這樣就能制約中國5G技術(shù)的發(fā)展了嗎？答案是否定的。

彭博分析師Shelly Banjo認為，美國對中興長達七年的直接禁購倒逼中國加大力度發(fā)展自主科技產(chǎn)業(yè)。之后，中國對芯片、人工智能、5G的投入力度也將進一步加強。中美兩國在科技領(lǐng)域的競爭進入白熱化狀態(tài)。

我國目前5G發(fā)展?fàn)顩r如何？

相關(guān)應(yīng)用方面

據(jù)外媒報道，近日公布結(jié)果的一項美國研究顯示，在發(fā)展被稱為5G的第五代無線網(wǎng)絡(luò)的競賽中，中國略微領(lǐng)先于韓國和美國。由設(shè)在美國的無線網(wǎng)絡(luò)運營商行業(yè)協(xié)會CTIA發(fā)布的研究結(jié)果表明，在自動駕駛汽車、遠程醫(yī)療和其他技術(shù)所需的這種超高速無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的部署方面，美國落在了后面。

另外，中國電信與華為公司合作，在深圳完成5G無人機首飛試驗及巡檢業(yè)務(wù)演示。這是中國境內(nèi)第一個基于端到端5G網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)無人機測試飛行，成功實現(xiàn)無人機360度全景4K高清視頻的即時5G網(wǎng)絡(luò)傳輸。

據(jù)***媒體報道，遠端操控人員獲得第一視角VR體驗，通過毫秒級低時延5G網(wǎng)絡(luò)，進行無人機遠端敏捷控制，高效完成巡檢任務(wù)。中國電信與華為合作，基于5G商用小型化CPE終端進行無人機空中資料傳輸，成功解決行業(yè)應(yīng)用早期驗證難題。

據(jù)參考消息網(wǎng)記者了解，把5G關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)品形態(tài)應(yīng)用于數(shù)字化低空覆蓋，也是此次聯(lián)合演示的一個亮點。深圳5G實驗項目采用華為有源天饋系統(tǒng)（天饋系統(tǒng)是指天線向周圍空間輻射電磁波），在增強現(xiàn)有水平區(qū)域覆蓋能力的同時，大幅增加了垂直空間的容量和覆蓋。

靈活的波束掃描和波束分層，滿足多樣化的場景覆蓋要求。一方面有效提升城市高樓內(nèi)覆蓋和業(yè)務(wù)體驗，另一方面可構(gòu)建高可靠高性能的廣覆蓋低空網(wǎng)絡(luò)，探索行業(yè)應(yīng)用的可行性。

以前的移動網(wǎng)絡(luò)是以“人”為主的地面覆蓋，5G網(wǎng)絡(luò)將擴展為從“人”到“物”的地面加空中的立體覆蓋，實現(xiàn)低空數(shù)字化，促進無人機監(jiān)管的完善，加速無人機應(yīng)用的創(chuàng)新和發(fā)展。

2月26日，華為、中國移動和瑞士ABB集團聯(lián)合推出基于5G技術(shù)的遠程控制機器人在西班牙巴塞羅那移動通信大會上亮相。

專利方面

目前，5G標(biāo)準(zhǔn)尚未完全凍結(jié)。但從首次申請的5G相關(guān)專利情況來看，截止2015年，中國已經(jīng)首次反超，在數(shù)量上處于第一的位置。從細分關(guān)鍵技術(shù)來看，中國基本全面領(lǐng)先：大規(guī)模天線技術(shù)是5G最為確定的關(guān)鍵技術(shù)，中國首次申請的大規(guī)模天線技術(shù)的專利數(shù)量占比超過一半，美國占據(jù)四成；超密集組網(wǎng)方面，中國是small cell項目主導(dǎo)者，首次申請專利占比接近50%；新型多址技術(shù)方面，中國具有深厚積累，華為、中興和大唐均提出自主創(chuàng)新的新型多址技術(shù)方案，中國首次申請專利占比高達70%。

除此之外，DoCoMo和美國高通也有相關(guān)技術(shù)方案；高頻技術(shù)方面，與5G其他三個關(guān)鍵技術(shù)相比，中國總體技術(shù)積累相對較弱；首次申請專利方面，美國以四成占比位居第一，中國占比超過20%，且主要是以大專為主。除了首次申請專利，目前中國企業(yè)代表擔(dān)任主席、組長職務(wù)也處于歷史最多，華為主導(dǎo)的PolarCode方案在3GPP會議的5G短碼方案中戰(zhàn)勝了高通主推的LDPC和法國主推的Turbo2.0，成為5G控制信道場景編碼方案，中國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進話語權(quán)大幅提升。

中國在5G技術(shù)方面發(fā)展領(lǐng)先，那么她能為我們帶來哪些改變呢？

掌握5G技術(shù)領(lǐng)先地位將怎樣改變世界？

通信世界的演化很快，幾乎10年就是一個時代，從上世紀(jì)90年代的2G，到2010年左右興起的4G。近代人類社會的演進伴隨的就是通信技術(shù)的演進，從最開始的電報，電話，到近代的移動通信技術(shù)，正是溝通便捷讓加快了歷史的進程。但通信行業(yè)本身也很尷尬，這是一個基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)，承擔(dān)著為應(yīng)用提供管道的角色。今天的移動互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)口很大程度上就是移動通信技術(shù)的進步挖出來的。所以通信技術(shù)本身的貢獻需要從應(yīng)用通信技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)出來，當(dāng)然5G也不例外。

要談5G網(wǎng)絡(luò)會怎樣的改變世界，談通信技術(shù)本身，必須談及伴隨著這種技術(shù)應(yīng)運而生的應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)主要有三大特點，極高的速率(eMBB)，極大的容量(mMTC)，極低的時延(URLLC)，我們就從這三個方面入手聊聊他將會給這個世界帶來什么潛在的應(yīng)用。

高速率

5G可以說是站在巨人的肩膀上，依托4G良好的技術(shù)架構(gòu)，5G可以比較方便的在其基礎(chǔ)之上構(gòu)建新的技術(shù)。未來的5G愿景最強烈的一個方面就是用戶體驗到的網(wǎng)絡(luò)速率。4G現(xiàn)在已經(jīng)很快了，但是還不夠，5G要做到的目標(biāo)是最大10Gbps（defined by METIS)。

10Gbps是如何做到的呢？現(xiàn)在的移動網(wǎng)絡(luò)工作在相對較低的頻段，低頻段的好處的是傳播性能優(yōu)越，可以使運營商用較少的成本（少量基站）達到很好的覆蓋。但是有一點不足就是低頻段的連續(xù)頻率資源非常寶貴，在國外各大運營商會通過競標(biāo)的方式購買頻段的使用權(quán)，而在我們國家是政府分配。在4G LTE中單個載波最大的頻率范圍是20MHz，通過載波聚合技術(shù)可以將多個非連續(xù)的載波合起來使用達到更高的速率，但是這樣還依然不夠。5G的一個特點就是高頻，受限于高頻的傳播性能，所以很多的高頻段頻率資源沒有被使用，這正是5G可以好好利用的資源。但是如何解決高頻通信的傳播問題呢？這就輪到大規(guī)模天線（massive MIMO）登場的時候了，高頻資源的頻率很高，波長就很短（毫米波），那么在天線設(shè)計的時候可以做到天線陣子和他們之間的距離很小，就可以在很小的范圍內(nèi)集成天線陣列。天線陣子數(shù)量的增加可以帶來額外的增益，結(jié)合波束賦形，波束追蹤技術(shù)以彌補高頻通信在傳播上的受限。

如此高的速率可以支持什么應(yīng)用呢？

1.高速上傳下載

2.3D視頻，4K甚至8K視頻流的實時播放

3.結(jié)合云技術(shù)，工作，生活和娛樂全都交給云

4.AR，VR與游戲生活相結(jié)合

5.Media everywhere 改變媒體傳播的方式

大容量

物聯(lián)網(wǎng)這個話題最近幾年來一直占據(jù)著熱門，但是受限于終端的功耗以及無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，廣域物聯(lián)網(wǎng)仍處于萌芽的狀態(tài)，伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，可以預(yù)見未來它必將大熱。

5G將會通過什么技術(shù)手段來支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展呢？首先看看它將如何解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心問題：功耗問題是困擾著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最大障礙，因為物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點太多，而且由于很多條件的限制，終端沒有辦法充電，只有通過初次裝入電池，寄希望于終端自身能夠節(jié)省電能，使用越久越好。為了解決這個問題3GPP專門推出了針對廣域物聯(lián)網(wǎng)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過限定終端的速率（物聯(lián)網(wǎng)終端對通信的實時性一般不高），降低使用帶寬，降低終端發(fā)射功率，降低天線復(fù)雜度（SISO），優(yōu)化物理層技術(shù)（HARQ，降低盲編碼嘗試），半雙工使終端的耗電量降低。而5G還會在這個基礎(chǔ)上走得更遠，通過降低信令開銷使終端更加省電，使用非正交多址技術(shù)以支持更多的終端接入。

大容量應(yīng)用有哪些：

1.物聯(lián)網(wǎng)

2.智慧城市

3.智慧家居

4.智慧電網(wǎng)

5.智能放牧，種植

6.物流實時追蹤（以后不是查快遞到?jīng)]到，而是查它在哪條路上）

低時延高可靠

LTE網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使移動網(wǎng)絡(luò)的時延邁進了100ms的關(guān)口，使對實時性要求比較高的應(yīng)用如游戲，視頻，數(shù)據(jù)電話成為可能。而5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，將會使時延降到更低，會為更多對時延要求極致的應(yīng)用提供生長的土壤。

降低時延的技術(shù)原理：LTE中的一個TTI是1ms，而5G將通過對幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，將每個子幀在時域上進行縮短從而在物理層上進行時延的優(yōu)化。相信在后期5G信令的設(shè)計上也會采用以降低時延為目標(biāo)的信令結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

低時延高可靠應(yīng)用

1.遠程醫(yī)療手術(shù)

2.遠程駕駛

3.車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛

4.工業(yè)控制

小結(jié)

事實說話，即使有人從中作梗，也不能阻擋5G技術(shù)進步的腳步。核心技術(shù)靠買不是長久之計，只有自力更生才是硬道理。