文　徐 勇
　　
　　
　　当前，5G发展渐入佳境。
　　经过概念预热、由华为事件引发的全民技术普及、牌照发放等几个阶段后，5G已经进入产业链紧锣密鼓研发生产设备、运营商密集建设5G网络、先行终端厂家接踵发布5G手机、通信行业与垂直行业加紧开发应用阶段。截至2019年7月，我国已建成5G基站3.8万个。在终端方面，5G消费类终端仍将以智能手机为主要形式，以国内企业为主的5G终端企业陆续发布了商用终端，目前已至少有13款商用终端入网。今年年底前，我国有望在一批城市中开通5G商用，万众期盼的5G时代正向我们走来。
　　任何一代新技术刚出现时，总会伴随质疑之声，即便5G已经过业界的反复论证，我们依然会听到一些杂音。针对外界对5G误传的一些问题，中国信息通信研究院（以下简称信通院）的有关专家做了一些详解。
　　问题1：5G仅仅是比4G技术指标更高一些，没有新的应用场景？
　　信通院专家认为，与4G相比，5G不仅具有更强的性能，而且应用场景更丰富，包含增强移动宽带、低时延高可靠和低功耗大连接三大应用场景。为满足不同应用场景的多样化性能需求，5G采用了与4G不同的设计理念。其中，5G无线技术采用了系统灵活设计，支持多参数集、灵活帧结构配置和调度、灵活波形等关键技术，可在同一硬件平台满足多场景需求。5G核心网采用全新服务化网络架构，可针对不同业务场景开发定制化的网络业务流程，实现网络切片和边缘计算。
　　其中，增强移动宽带是5G最先商用的场景，即使是该场景下，也不仅仅是数据传输速率比4G提高10倍，其时延小于4ms，仅为4G时延的约三分之一。由于高速率、低延时性能的提升，一些4G难以实现的移动宽带应用，如4K/8K高清视频、3D视频、AR/VR等，5G可以实现。
　　问题2：5G难以实现低时延、高可靠吗？
　　信通院专家认为，首先需要澄清的是，国际标准定义的5G时延1ms不是端到端时延，而是无线空中接口的时延。
　　在5G低时延方面，无线技术主要采用更宽子载波/更短符号长度、灵活的调度颗粒度、自包含帧结构实现尽快反馈、多业务共存时的优选传输方案等；网络技术为了降低端到端业务时延，边缘计算是行之有效的方案之一，将业务信息或信息处理下沉到离终端最近的位置，可有效降低端到端时延，边缘计算已成功应用于物联网解决方案中。
　　在5G高可靠方面，5G设计了更高等级的控制信道、定义专用等级、更小的控制信息负载、业务信道重复传输、支持数据分集传输等，以实现在低时延下的高可靠。
　　通过以上技术方案，5G系统已支持工业自动化、电力分配等物联网应用场景。以工业自动化为例，5G支持数据负载为32字节时，空口时延小于1ms，端到端时延小于2ms，可靠性满足99.9999%。
　　问题3：5G核心网架构及协议过于复杂吗？
　　信通院专家认为，在5G核心网络架构方面，5G网络采用服务化架构（SBA），对核心网的逻辑功能进行了合理化解构并重组（模块化），虽然看上去功能实体更多，网元间的交互更加复杂，但事实上，服务化架构的网络更易于实现灵活定制、按需裁剪和简化部署；在服务化接口协议方面，5G网络架构的服务化接口采用归一化的协议栈（HTTP/JSON），符合信息通信技术的发展趋势，将4G的多种协议进行统一，极大地简化了协议复杂度。
　　5G核心网架构及协议已经基本稳定，目前主要5G企业的核心网产品已研发完成，并进行了互通测试。当然，由于新型IT化的协议结构在定义方面更加灵活，初期不同厂家的理解有所不同，互联互通需要一定时间来磨合，但并不会影响5G核心网络的商用部署。
　　问题4：5G设备造价及网络建设成本过高吗？
　　信通院专家介绍说，5G可实现10倍以上4G的性能，更强的性能也意味着更高的设备成本。以典型的5G宏基站为例，采用大规模天线技术，设备通道数从4G的8通道增加到32/64通道，软硬件处理复杂度大幅增加，数字和射频器件的数量和性能规格也大幅提升，初期，估算总成本为4G设备的2～3倍。但随着5G产业的逐步成熟以及网络建设的规模展开，设备价格将会降低。同时，我国5G商用初期将主要在中频段开展网络部署，通过大规模天线等技术进行路损补偿后，5G中频段覆盖与4G差异不是很大，预计5G中频段基站数量约为4G的1.5倍。总体而言，基站规模的增加及单站成本的提升将提高5G网络建设成本，据中国移动预测，为4G建网投资的两倍左右。当前，制造企业不断努力增强5G产品性能、降低成本。同时，运营企业也可以通过网络的共建共享来降低网络建设成本，加快5G商用步伐，尽早实现5G规模商用。
　　此外，我们欣喜地看到5G终端价格下降的速度比预计要快一些，这意味着更多用户将很快享受到5G业务。
　　问题5：5G具备实现万物互联的低时延高可靠场景能力吗？
　　信通院专家介绍说，有人认为5G原来设计是3种场景，但目前实施的仅仅是增强移动宽带一种场景，这与5G愿景设计不符。要知道，5G技术标准及产业发展是一个渐进的过程，5G技术能够保证在统一技术架构下进行多种场景的扩展。2018年6月，5G第一个版本标准完成了增强移动宽带场景，2020年3月，5G第二版本标准将完成低时延高可靠场景。5G产品将在5G标准冻结后的1～2年内提供。5G技术将会在其10年的生命周期内，不断增强性能、扩展应用场景。
　　
总结
　　对待新生事物，不要急着泼冷水。当初，人类用了几千年时间，才从农耕文明进化到工业文明，而当工业文明最主要的标志之一“汽车”刚刚出现时，那些坐马车的人也视汽车为洪水猛兽，用非理性的语言妖魔化这个新生事物。当然，早期的汽车性能也不太可靠，故障频繁、走走停停，每当汽车抛锚时，开车的人就会成为被嘲笑的对象。早期的汽车也并不像现在这样舒适美观，开车的人浑身上下都是油泥，和烧锅炉的没什么两样，这同贵族马车装饰富丽堂皇、驭手制服整洁形成鲜明对比。汽车与马车的“战争”持续了数十年，最终，这个新生事物以其强大的生命力，战胜了落后的马车，成为人类的主要交通工具。
　　如今，5G作为新一代信息技术的代表，在享受万众瞩目的同时，也正经受着它的前辈一样的待遇，初期的各种讨论非常正常，各种讨论有利于我们把新生事物的方方面面探讨得更清楚，而不是成为阻挡我们前进的障碍。只要把目光放长远，让“子弹再飞一会儿”，新技术终将以不可阻挡之势进入我们的生活，改善我们的社会。科
　　　　
　　（本文转载自《人民邮电报》）