緊密的連接縮短了遙遠(yuǎn)的距離，讓地球真正從一個(gè)星球變成了現(xiàn)如今的地球村，科學(xué)家相信，未來(lái)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展將會(huì)取決于連接的快慢。無(wú)疑，從AI人工智能到無(wú)人駕駛汽車(chē)，從遠(yuǎn)程醫(yī)療到全息投影娛樂(lè)，所有能讓現(xiàn)代人類(lèi)生活變得更輕松、更安全以及更高效的手段都需要高速以及永久在線的連接為基礎(chǔ)。

因此，第五代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才會(huì)如此引人注目，它將會(huì)為設(shè)備帶來(lái)高達(dá)20Gbps的下載速度，這是當(dāng)前LTE連接的數(shù)百倍，比千兆光纖寬帶服務(wù)更快。擁有如此高的下行速率只是它的好處之一，更快的網(wǎng)絡(luò)連接擁有更低的時(shí)延，屆時(shí)所有的loT設(shè)備都將擁有更穩(wěn)定的連接方式，這意味著我們將會(huì)構(gòu)筑起一個(gè)在LTE網(wǎng)絡(luò)下完全無(wú)法想象的數(shù)字城市。

而第五代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有一個(gè)眾所周知的命名——5G，現(xiàn)在它不僅是科學(xué)教育或是實(shí)驗(yàn)室里空洞的技術(shù)名詞，在國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商以及諸如高通在內(nèi)的頂尖通信方案公司的共同努力下，在2020年它就將真正普及到我們身邊。

在5G之前，人們解決的更多是通話難題

模擬電話最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代，通過(guò)未加密的無(wú)線電波傳送，它第一次實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)線通話功能，當(dāng)然這并不是一種可靠的通訊手段，畢竟任何人和組織都可以很輕易的竊聽(tīng)到你的通話內(nèi)容。

昂貴的價(jià)格也讓模擬通話只能是部分人的工具。在萬(wàn)眾期待下，第二代移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終于在90年代到來(lái)，這也是第一代基于數(shù)字模式的通話手段，利用更多的無(wú)線頻譜以及數(shù)字加密手段，通話質(zhì)量和安全性有了質(zhì)的飛躍，幾乎在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的任何角落我們都能清晰地聽(tīng)到對(duì)方的聲音，而不用抓著手機(jī)的天線到處尋找信號(hào)。殊不知，這期間，高通已經(jīng)在進(jìn)行現(xiàn)在我們熟悉的“5G”的關(guān)鍵基礎(chǔ)科技的研究，比如毫米波、MIMO、先進(jìn)射頻等。

對(duì)于當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來(lái)說(shuō)，真正的變革在千禧年到來(lái)，第三代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)讓傳輸從通話向更多功能邁進(jìn)。雖然在2000年之前，GSM技術(shù)已經(jīng)可以讓手機(jī)實(shí)現(xiàn)慢速網(wǎng)絡(luò)連接，緩慢的速率并不能在日常使用中提供舒適的體驗(yàn)。第三代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（3G）則提供了更寬的帶寬，圖片傳送變得可用，人們甚至能在低清晰度下互相使用視頻通話。

不過(guò)3G技術(shù)的發(fā)展并不順利，從千禧年的正式提出到最終普及，3G技術(shù)花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近10年，如果你還記得的話，甚至連2007年才發(fā)布的第一代iPhone都不具備3G網(wǎng)絡(luò)的支持。只能說(shuō)，人們當(dāng)時(shí)并沒(méi)有意識(shí)到高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)于社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)。

情況在2008年終于得到了改善，在iPhone 3G上市后，谷歌正式發(fā)布了更適合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)使用的系統(tǒng)Android，美國(guó)運(yùn)營(yíng)商率先啟動(dòng)了4G LTE網(wǎng)絡(luò)的搭建，而以高通為首的通信方案公司則在芯片上為硬件提供了更高速的支持。近幾年來(lái)，4G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的創(chuàng)新增長(zhǎng)逐步體現(xiàn)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)真正展現(xiàn)出了價(jià)值。

5G，將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大其中的價(jià)值。

5G不是憑空現(xiàn)身，它的背后是世界的努力

從2011年開(kāi)始，第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)正式出現(xiàn)在人們的視線中，但它仍然只是一個(gè)初步的暢想，在LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高速連接的前提下，一時(shí)間誰(shuí)都無(wú)法明確下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)究竟該走向何方。

因此，在去年3GPP全會(huì)正式批準(zhǔn)第五代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5GNR）獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié)之前，5G網(wǎng)絡(luò)從無(wú)到有經(jīng)歷了6年的時(shí)間。往回倒數(shù)，早在2013年，歐盟就提出了加快5G移動(dòng)技術(shù)發(fā)展的想法，它以5000萬(wàn)歐元的投入計(jì)劃在2020年推出成熟的5G標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在這一時(shí)間無(wú)疑提前了兩年。

2013年5月，韓國(guó)三星電子正式宣布，解決了5G核心技術(shù)的攻克——第一次將傳輸速率提升至每秒1Gbps，且最長(zhǎng)傳送距離提升至2公里，這比當(dāng)時(shí)的LTE技術(shù)快了百倍，同時(shí)下載一部高清HD畫(huà)質(zhì)的電影只需要一秒鐘。不過(guò)，這只是一種基于28GHz的毫米波方案，它利用了當(dāng)前LTE網(wǎng)絡(luò)未使用的高頻段，從而實(shí)現(xiàn)了高帶寬的傳輸。

毫米波技術(shù)是5G早期技術(shù)的重要組成，正是基于毫米波技術(shù)，2014年NTT Docomo就宣布與愛(ài)立信、諾基亞以及三星等廠商合作建立5G測(cè)試，并計(jì)劃將傳輸速率提升至10Gbps。直至現(xiàn)在，毫米波都是5G的重要技術(shù)組成之一。通常毫米波頻段是指 30GHz～300GHz, 相應(yīng)波長(zhǎng)為 1mm～10mm。毫米波通信就是指以毫米波作為傳輸信息的載體而進(jìn)行的通信。

相較于大部分通訊所在的中頻段，毫米波具備不少優(yōu)勢(shì)，比如通常認(rèn)為毫米波頻率范圍為26.5～300GHz，帶寬高達(dá)273.5GHz。超過(guò)從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收，在大氣中傳播時(shí)只能使用四個(gè)主要窗口，但這四個(gè)窗口的總帶寬也可達(dá)135GHz，為微波以下各波段帶寬之和的5倍。這在頻率資源緊張的今天無(wú)疑極具吸引力。

不過(guò)，業(yè)界對(duì)于毫米波的研究并不始于Docomo。事實(shí)上早在1990年開(kāi)始，美國(guó)高通公司就開(kāi)展了對(duì)于毫米波、MIMO和先進(jìn)射頻技術(shù)的研究，這些基礎(chǔ)技術(shù)現(xiàn)如今都成為了實(shí)現(xiàn)LTE以及5G連接的基礎(chǔ)。高通也一直推動(dòng)著毫米波技術(shù)的推進(jìn)，在2016年的MWC上，高通展示了波束導(dǎo)向支持的非視距毫米波動(dòng)性，這一試驗(yàn)證實(shí)了毫米波在日常通訊搭載中的可用性。

而在隨后的2017年，高通也與合作伙伴一起實(shí)現(xiàn)了首個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的5G新空口毫米波連接，并于2018年7月發(fā)布全球首個(gè)面向移動(dòng)終端的5G射頻模組，這意味著終端廠商終于能在更小的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)毫米波射頻的連接，使其真正可用。

雖然毫米波能夠?qū)崿F(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咚俾?但在早期它的應(yīng)用需要運(yùn)營(yíng)商投入更多的技術(shù)成本，所以當(dāng)時(shí)并未被采用。如果要實(shí)現(xiàn)毫米波傳輸?shù)钠占?，運(yùn)營(yíng)商需要在覆蓋區(qū)域部署大量小型化的接入點(diǎn)，這不是如今依賴大型基站就能有所實(shí)現(xiàn)的。要實(shí)現(xiàn)高速可靠的毫米波連接，它們需要無(wú)處不在，部署毫米波基站需要耗費(fèi)大量成本。

也正因如此，在毫米波計(jì)劃擱置的幾年里，運(yùn)營(yíng)商以及通信方案提供商最終將目光投向了資源有限的中頻段，雖然當(dāng)前的頻譜資源已經(jīng)極為有限，可用帶寬更少，但信號(hào)在中頻段中可以傳播地更遠(yuǎn)也更可靠，只需要借助當(dāng)前的基站空間就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的覆蓋。

在3GPP批準(zhǔn)的5G NR R15標(biāo)準(zhǔn)中顯示，當(dāng)前2020年實(shí)現(xiàn)的商用5G網(wǎng)絡(luò)在100MHz帶寬下5G可實(shí)現(xiàn)10Gbps峰值速率，200MHz帶寬實(shí)現(xiàn)20Gbps的峰值速率。

毫米波與中頻段之爭(zhēng) 最終被高通所終結(jié)

5G發(fā)展的重要分歧在于究竟是毫米波傳輸還是繼續(xù)使用中頻段來(lái)實(shí)現(xiàn)，全球各地運(yùn)營(yíng)商以及通訊組織并沒(méi)有達(dá)成真正的統(tǒng)一意見(jiàn)，這使得終端廠商對(duì)于5G的測(cè)試變得異常困難，站隊(duì)化的研發(fā)無(wú)疑也不利于新技術(shù)的推進(jìn)。

而這樣的局面最終被高通所打破——在2017年，它推出了第一顆5G商用調(diào)制解調(diào)器X50 5G調(diào)制解調(diào)器，這是業(yè)界第一個(gè)真正打通毫米波以及中頻段的調(diào)制解調(diào)器方案，也正是因?yàn)閄50 5G調(diào)制解調(diào)器的現(xiàn)身，無(wú)論是毫米波還是中頻段的支持者，都能更順暢更統(tǒng)一的測(cè)試5G通訊性能，從而徹底加速了整個(gè)5G發(fā)展的速度。

X50 5G調(diào)制解調(diào)器至今也是5G手機(jī)的首選，在去年的高通驍龍5G峰會(huì)上，高通公布了首批合作的OEM名單，小米、OPPO、vivo、摩托羅拉、一加、索尼移動(dòng)、華碩、聞泰、富士通、HMD、HTC、Inseego/Novatel無(wú)線、LG電子、NetComm、網(wǎng)件、夏普、Sierra、Telit和啟碁科技(WNC)都在其列。同時(shí)，包括中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信在內(nèi)的眾多運(yùn)營(yíng)商也將與高通合作，利用高通驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器推進(jìn)5G NR試驗(yàn)。

而在剛剛結(jié)束的MWC2019大會(huì)上，小米MIX3 5G版、LG V50 ThinQ以及三星Galaxy S10 5G等首批上市的5G產(chǎn)品，也均搭載有高通驍龍855移動(dòng)平臺(tái)+X50 5G方案。高通也順勢(shì)推出了基于7nm工藝打造的X55 5G調(diào)制解調(diào)器，它也將下行速率以及功耗推向了新的高度。同時(shí)，高通還更進(jìn)一步的推出了集成式驍龍5G移動(dòng)平臺(tái)，將5G多模調(diào)制解調(diào)器和應(yīng)用處理技術(shù)集成至單一SoC，進(jìn)一步加速5G在不同地區(qū)和產(chǎn)品層級(jí)的更廣泛普及。

5G時(shí)代已經(jīng)真正到來(lái)！

在今年，全球?qū)?huì)有20家不同的運(yùn)營(yíng)商將會(huì)正式商用5G網(wǎng)絡(luò)，而20家OEM廠商會(huì)推出基于高通驍龍平臺(tái)的5G設(shè)備，這意味著5G已經(jīng)從最初的暢想變成了現(xiàn)實(shí)，5G時(shí)代已經(jīng)真正來(lái)到了我們的身邊！