5G将是移动通信技术进化的终点?

　　大约每隔十年左右，就会出现新一代的移动网络。第一代移动电话始于1980年左右，当时还是依靠模拟技术来实现。而当1991年第二代出现的时候，整个移动网络开始走上数字化轨道。到2001年，第三代技术用高效的分组交换替代了过时又笨重的线路交换。大约在2010年，第四代移动网络大规模地采取IP技术，使移动设备能够通过宽带接入互联网。每一代技术的革新都为我们带来了新的频带，使网络的速度更快。人类不满足于仅仅传递声音，也越来越关注流动数据。

　　近来，无线运营商们已经开始思考5G网里应该包含些什么。随着外界重量级企业（如谷歌和脸谱网）威胁到他们美好的生意，一种紧迫感也随之袭来。如果移动运营商内部能够达成一致，则5G网有望在2020年准备就绪。

　　这样想可能有点太过狂妄，毕竟未来几年5G还有待争论。国家运营商和电信公司认为5G与他们自身的幸福息息相关，而政策制定者和倡导者则要为这一技术进行游说。然而，人们还是看到了希望的火光。5G与之前的几代移动技术不同，它是真正的全球标准——旅行者在世界任何地方都可以使用自己的手机，免去了到达之后购买本地SIM卡换在手机里的麻烦。

　　我们期望从5G得到什么？现阶段，关于5G我们能够肯定的几点之一就是——如果它要迎合社会需求，实现无处不在的即时连接。那么，5G网络的延迟期（即反应时间）必须达到大约1毫秒。今天，两个设备通过4G网络开启交流的速度大约为50毫秒，而在仍然普遍应用的3G网中，这一速度为500毫秒。

　　即使4G也远远不够快。例如，4G网络下，云端系统无法传输紧急指示指挥无人驾驶汽车穿过交通流。4G也达不到在远程会议中提供即时语言翻译的速度，更不用说在救死扶伤的手术中遥控指挥手术刀。很多即时无线应用的最大延迟期不得超过1毫秒。

　　另一个关键要求是数据速率，它要求初始速率至少是1Gbps（一千兆比特/秒），随后则是几Gbps。只有在这样的速度下，移动用户才能够将超高分辨率（即4k和8k）的视频传输到手机和平板电脑上。

　　今天，以LTE技术为基础的4G网，按照配置和通信量的不同，速度能达到10~100Mbps（兆位/秒）不等。大多数移动运营商仍然在推行他们的LTE服务，只有几家已经开始安装最先进的LTE-Advanced设备，（即真正的4G，与运营商假装成品的不成熟版本相对应）。据称，LTE-A的最高比特率达到了1Gbps。但是，在现实中，其速率更有可能是250Mbps。

　　那么5G网与最理想的4G网相比，又有多大改善呢？这很难说。然而，考虑到我们目睹的以往几代的十倍进展，5G的平均下载速度达到1Gbps还是比较现实的。如果技术随着时间逐渐成熟，其速度达到10Gbps也有可能。这样的无线速度甚至超出了目前互联网和家庭高清电视所用光纤的极限。

　　载波聚合和MIMO天线，这两项技术对于LTE-A的大幅增速功不可没。虽然不属于新技术，但两者在5G的实现中都有望发挥重要作用。

　　对于载波聚合来说，它一反仅仅收集附近最强信号的做法，可以从许多当地基站收集信号增加下载速度。这些不同的频道通常位于频谱上不同的波段，频率也不同，却可以组合成一根粗管。与其他的可能设备相比较而言，它能够更快地传输数据。在LTE-A中，多达5个20MHZ带宽的分量载波能够会合成一个100MHZ宽的载波。