从新闻来看，5G的部署进度越来越快，甚至已经有厂商开始谈论6G，但不少人对5G的概念还十分模糊：为什么我们需要5G？未来，我们是否还需要Wifi？5G的较高传输速率是如何达到的？4G时代的旧基站还能不能用？目前的5G进展如何？

5G是什么？

一项新技术的诞生必然与用户需求相关，5G也是如此。如果清楚5G是什么，其实就可以知道5G能干什么。因此，我们先来解决5G是什么的问题。

从概念来看，5G是第五代移动通信技术，包含毫米波、波束赋形、Massive MIMO等众多关键技术。5G最终的理论峰值可达到10Gb/s，家用千兆宽带理论速率峰值约为1Gb/s，主流手机Wi-Fi连接理论速率峰值为150Mb/s。理论上讲，5G网速比家用千兆宽带快10倍，比主流手机连接Wi-Fi快66倍，比4G快100倍左右。

要想实现5G，最关键的三点是LTE（授权频道）、LTE-U（非授权频道）和LAA（授权频谱辅助接入）、NB-IOT（窄带物联网）。

LTE和LTE-A

LTE的中文全称是授权频道，俗称3.9G，是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进，主要使用5GHz无需授权WIiFi频段，技术指标与4G非常接近。LTE-A是LTE-Advanced的简称,是LTE技术的后续演进，类似技术也是5G实现更快传输速率的关键。

要想实现5G，首先需要解决无线通信数据传输速度瓶颈，目前主流的移动通信标准是4G LTE，理论速率为150Mbps，这已经属于特高频和超高频。如果想实现更快传输速率，理论上，频率一定会更高。因为，频率越高，可用资源越丰富，可实现的传输速率就越高。

5G的频率范围有两种，6GHz以下和24GHz以上，前者与4G差别不算太大，后者则非常高。目前，国际主要使用28GHz进行试验。那么，为什么有时个别频段会被称为黄金频段呢？

这是因为频率越高，传输距离越短，需要的基站数量越多，花费的成本就越高，所以频段对5G实施非常重要，不过目前这部分标准主要是运营商在做。按照5G频谱规划，中国电信和中国联通获得3.5GHz频段的5G试验频率资源，分别为3400MHz-3500MHz和3500MHz-3600MHz，中国移动则获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频段的5G试验频率资源。

虽然，理论上可以通过一些技术手段实现5G时代的高传输速率，比如Massive MIMO（大规模阵列天线）。但是，新添加的毫米波段信号覆盖范围非常有限，根据目前的学术研究信息，覆盖半径仅能达到200m左右，这就意味着5G时代的基站数量可能是4G时代的100倍，这也说明为什么运营商疯狂希望设备制造商降价，虽然可以通过微基站进行辅助，但降价还是可以带来巨大成本节省。

从LTE-U到LAA

LTE-U是非授权频谱，由于授权频谱有限，因此运营商都将目光投向非授权频谱，尤其是未经充分利用的5GHz频段，这其实是国家开放给民众免费使用的频谱资源，我们最熟悉的Wi-Fi频谱其实就是非授权频谱。看起来，非授权频谱似乎可以加快5G部署速度，但是，这一标准刚提出就遭到IEEE等组织的质疑，因为这无疑会对现阶段运行在其上的Wi-Fi造成影响。

有关LTE-U的标准暂时各大组织并未达成统一，但在非授权频谱上部署LTE的思路倒是被标准化组织3GPP接受。在3GPP的R13版本中，LAA技术被正式引入，该技术可以在非授权频谱部署LTE。那么，LAA如何与Wi-Fi共存呢？

要想与Wifi共存，需要解决三方面问题：

1、与同频段Wifi不造成互相干扰；
2、与Wifi占用信道不发生冲突；
3、信道占用时间合理分配。

目前，LAA通过动态频率选择DFS，对非授权频谱传输质量进行监控，一旦发生信号干扰，新DFS就会被启动；通过LBT（先听后说）实现信道监听，只有载波空闲时才予以使用；对连续最大占用时长进行规定。不过，目前国际上还是有不少厂商支持推进LET-U，比如爱立信和高通，双方还曾合作演示该技术。

NB-IOT

NB-IOT，即窄带物联网。顾名思义，其所占用带宽非常窄，只需约180KHz，同样基于LTE技术。虽然同属授权频段，但NB-IOT有颇多不同。

上文提到，要想提高传输速率，就需要提高频率，但频率越高所需基站数量就越多，成本就越高。NB-IOT的特点是覆盖范围广，相比传统GSM，一个基站就可提供10倍覆盖面积；穿透力很强，比LTE提升了20db增益，这意味着可以覆盖到地铁、车库、地下管道等区域；低功耗，内置eDRX省电技术和PSM省电模式，使用5号电池可以工作十年。

不过，由于其属于授权频道，因此同样是先接入运营商。

综上是5G涉及的三大关键技术，从授权频段分配即可看出，运营商将是推动5G发展的重要角色，但企业并非没有参与空间，华为曾推出企业版LTE技术eLTE。

现在，企业可在900频段完成eLTE的载波频点，换句话说，该调频波段可用来做企业端应用。作为NB-IoT的变种，eLTE-IoT成本更低、功耗更小、终端更多且距离长，这也让其成为物联网端最先进入实验的设备。

除此之外，部署5G的一项重要支出是基站建设，目前主要是运营商与设备制造商合作部署基站，但4G时期的旧基站并非完全无用。由于5G网络与4G所采取的标准不同，因此厂商研发的芯片、基带模块等会有所区别，再加上5G频段与4G不同，因此基站设备和天线等资源无法复用，但铁塔、光缆、电源等资源还是可以重新利用的。

5G三大重要应用场景

通俗来讲，5G的频率更高、带宽更大、速度更快。那么，5G有哪些具体应用场景呢？

5G主要有三大应用场景：eMBB，mMTC 和URLLC，分别针对大流量移动宽带业务，比如超高清视频，这也是普通用户可最直观感受到的。曾有公司利用华为原型路由器对5G网络进行现场演示，最高速度可达到每秒1.5GB；大规模物联网业务，这也意味着5G终端不局限于智能手机，而是会扩展到PC、Pad、VR、AR、智能家居等产品；需要低时延、高可靠的业务，比如工业自动化、无人驾驶等，5G的低时延刚好可降低自动驾驶汽车数据传输和反应时间，提高安全性。

为什么5G标准制定足以引起大规模口水战？

5G标准由一个非常复杂的体系组成，包括基带、控制、空口协议等，国家标准化组织、网络运营商和设备制造商往往都会贡献一些建议。

2018年6月14日，第五代移动通信（5G）独立组网标准正式冻结，这意味着5G完成第一阶段全功能标准化工作。在第一阶段标准，主要实现了对eMBB（早在2016年就实现冻结）和URLLC两大重要场景的支持，确定R15 NR NSA和R15 NR SA版本。

在第一阶段标准中，美国运营商和企业（主要是高通）主推的 LDPC 码被采纳为 5G eMBB 场景数据信道编码；中国通信企业（主要是华为）主推的 Polar 码被采纳为5G eMBB 场景的控制信道编码方案。

关于这次投票，有舆论表明联想为了向高通争取第一台5G手机的首发权而将票投给了高通，也有传言表明联想是投的弃权票。不论如何，最后华为确实因一票惜败，这件事情也在网络上发酵了很久。那么，为什么5G标准制定会引发这一系列口水战呢？

中兴通讯无线标准总监王欣晖曾对外表示，谁都知道，标准上占据主动权，就等于产业上占据了话语权。虽然在某些领域，华为的专利数非常多，比如华为拥有1481项5G新空口协议专利。但是，就必要标准专利数量而言，高通手握的15%专利大部分皆为必要标准专利，是实现组网无法绕开；国内厂商目前掌握的20%很多都是非必要专利。因此，高通依旧占据有利地位，并着手制定对自己有利的专利费用标准。

据悉，如果完全采用高通移动网络核心专利，单模5G手机收取手机整机售价的2.275％，多模5G手机(3G/4G/5G)收取3.25％；非完全使用高通移动网络专利，单模5G手机收取4％，多模5G手机收取5％。注意，这些还不包括采用其芯片要交的费用。

因此，5G标准制定非常影响未来中国在5G市场的位置，好在第二次关于独立组网的5G投票将在近日举行，非独立组网指3G/4G和5G共同构成的网络，3G/4G未来肯定会被慢慢淘汰，因此独立组网将是未来很重要的发展方向，不知道这一次投票结果会是什么。

5G标准制定时间表

2018年6月14日，第五代移动通信（5G）独立组网标准正式冻结，支持增强移动宽带和低时延高可靠物联网，完成网络接口协议；

2019年3月，R15 Late Drop版本冻结（这是R15三个版本中最后被确定的），含有完整ASN.1代码的标准版本将于约三个月后发布，这比3GPP的原定时间推迟了三个月；

预计到2019年12月，完成满足ITU（国际电信联盟）全部要求的完整5G标准，也就是R16，暂不确定R15标准冻结延后是否会影响R16版本的冻结时间；

预计到2020年，整个5G标准在ITU会议全面通过。

中国目前的5G发展情况

国际方面，高通推出新一代骁龙855移动平台，这是全球首款商用5G移动平台。高通方面表示，2019年，小米、OPPO和vivo等厂商均将推出搭载高通芯片的5G手机，并在CES大会上明确指出将重点关注自动驾驶汽车和5G，并可能在2019年推出30多款5G设备，主要是智能手机。

转观国内，三大运营商和以华为、中兴为代表的企业过去一年在5G上也取得了不少突破。

三大运营商

目前，三大运营商的5G组网策略基本确定。从启动时间判断，中国移动和中国联通可能最先采取NSA，也就是上文提到的非独立组网策略，但最终都会倾向于SA方案；中国电信选择SA方案，虽然符合SA要求的5G设备测试相对要慢一些，但中国电信还是在此前的《5G技术白皮书》中表明，优先选择SA方案。

近日，中国移动宣布将全面启动17座城市的5G规模试验和应用示范。中国联通也宣布将开展17个试点城市5G业务示范及网络试验工作。中国电信计划到明年3月前，以深圳软件产业基地(双创园)为中心，建设50个5G站点，形成小范围连片覆盖。

目前，中国移动已建设14个开放实验室用于5G网络应用试验，开通成都远洋太古里全国首个 5G 示范街区，并让成都地铁10号线太平园站成为全国第一个覆盖5G信号的地铁站。中国电信目前已在深圳开通31个5G站点，在杭州世游赛场馆奥体中心周边建设了10余个5G基站。

过去一年，三大运营商分别与百度、华为、苏宁、字节跳动等众多公司达成战略合作协议，为5G设置更多可能的线下基站位置。

以华为和中兴为代表的重要厂商

2018年初，华为发布首款3GPP标准的5G商用芯片巴龙5G01，以及基于该芯片的首款3GPP标准5G商用终端，支持全球主流5G频段——Sub6GHz(低频)、mmWave(高频)，理论上可实现最高2.3Gbps的数据下载速率；华为即将全球商用上市的5GNR产品顺利通过欧盟专业认证机构的认证核查，获得全球第一张5G产品CE-TEC（欧盟无线设备指令型式认证）证书；华为主导的Polar编码成为控制信道编码方案…

中兴则推出新一代5G全系列基站产品，包括基础通信、芯片、云端、终端；积极与三大运营商就5G开展合作；宣布顺利完成5G网络应用场景测试，并承诺将于2019年上半年推出自己的商用5G手机…

此外，小米、OPPO等国内企业也在积极布局5G，小米在MIX 3发布会上宣布已经打通5G Sub-6GHz和mmWave毫米波信令和数据链路链接；OPPO率先实现全球首个采用3D结构光技术5G视频通话演示。

结语

2019年，三大运营商的5G投资支出可能达到百亿级，厂商研发进度也将加快。工业和信息化部部长苗圩近日接受媒体采访时透露，2019年，中国将进行5G商业推广，一些地区将会发放5G临时牌照，下半年还将用上诸如 5G 手机、5G iPad 等商业产品。

不难看出，国内的5G推进步伐在加快，但也有业内人士表明，当前的5G推进进度可能有些过快，毕竟现在芯片和终端等都不太成熟，过早建网或许对5G整体发展并不利。但就目前情况来看，运营商的进度可以满足2019年预商用、2020年正式商用5G的目标。

创作场景

科普长文：迈过 5G 这道“认知”坎