关于5G，这里有些分歧的声音……

2019-05-07 11:00:50

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5G是无限通信的下一代手艺，也是当前最热的话题，然则对于5G的价格也有一些质疑之声。4G奠定性手艺“软频率复用”的发现人，《通信之道》作者杨学志师长就在网上揭橥了一篇近两万字的文章，从手艺角度论证5G是“失败的手艺”。本文整顿自杨学志师长的这篇《无线通信财富前瞻》（已授权），供应给读者一些对待5G的新角度。

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1G挖掘出了移动通信的伟大需求，然则采用了对照掉队的手艺体系，是以长不大；2G进行了数字化革命，从而获得伟大成功。3G是为了新显现的移动互联网需求而降生，然则在手艺上走了弯路，全球的3G买卖都不是太成功；而4G回来了准确的手艺路线，今朝4G买卖蓬勃成长。

跟着4G的成功商用，按照无线通信十年一代的成长纪律，财富界起头了5G的研发。按照业界今朝的一样口径，5G在2020年摆布起头规模商用。..已经为5G分派了500MHz的频谱，三大运营商也已经在多个城市开展了商用实验，商用前的预备工作正在紧锣密鼓地进行，所以好多人认为5G派司会在年内（2019）发放。

无线通信财富是由需乞降手艺两个轮子驱动进步的。对于5G的商议，也要从手艺和需求两条线来看。

5G手艺——未提高

从手艺角度看，杨学志将3G、4G、5G手艺离别从调制、编码、多址、组网、多天线、频谱六个角度剖析，得出“5G比4G没有提高，成本会更高”的结论。

来由为：调制这块没有转变；编码上5G采用了LDPC和Polar码，系统容量的提拔已经不大，也许是1～2%摆布；多址这块对于eMBB这块没有变，照样采用了OFDM；组网，仍采用4G的SFR；多天线，massiveMIMO，能够成百倍地提拔系统容量，是一个有潜力的范畴，然则其实用化问题仍然没有解决，固然可以提高容量，然则要增加设备，是有成本的；5G采用了更高的频谱，同样的收集笼盖，比起4G的2.6GHz，3.5GHz的投资要凌驾50%，28GHz实现笼盖花5倍的银子也是正常的。

5G需求——不存在

从5G的需求来看，也许能够用高速度、低延迟、大保持来归纳。

5G最抓眼球的就是它的速度，然则有什么样的买卖需要如许的速度呢？固然临时想不出，然则有一个非常风行的概念是，先修好路，天然会有车。3G、4G都是如许，微博、微信、抖音什么的，以前基本就想不到。等4G来了之后，这些应用也就有了。很显然，这个概念首先在逻辑上就有很大的问题。修好了路没有车也很正常，按照3G、4G的情形去揣摩5G这个不靠谱，2G和3G都处于带宽欠缺的时代，所以形成了修好路必有车的错觉。然而到了4G之后，带宽已经不再欠缺了。

但必需熟悉到，通信和较量机有很大的分歧。较量机所涉及的所有零部件，CPU、内存、硬盘，都有一个配合的源泉就是半导体工艺。半导体集成度在近十年提高了1000倍，人人配合水涨船高。然则通信纷歧样，通信需要一个受体，以今朝最普遍的eMBB为例，这个受体就是人。人是肉长的而不是沙子做的，它可以处理的最大信息速度，也就是带宽，是固定的，跨越了人的带宽是没有意义的。

uRLLC低时延高靠得住性虽是5G界说的三大场景之一，然则这与5G作为一个民众收集的根基特征相矛盾，人的感官时延也许是100毫秒摆布，所以4G几十毫秒的时延是对照合适的，1ms的时延对人没有意义。所以，只要有人介入的应用，就不需要低时延。

物联网未必是移动通信的菜——eMBB是2C的，而物联网多数是2B的，象油田，电力公司这些大企业更倾向于自建收集，就不消向运营商交月租了。以NB-IoT为例，一个链接每年20块的资费对好多应用是很大的一个肩负。这就有了像Lora如许的系统的生存空间，成本比5G低得多。

所以，从5G的三大需求看，高速度和低时延的需求都是不存在的，物联网只有小部门落入5G的局限。

5G运用——需挖掘

文中对于一些经常提到的5G运用，杨学志也进行了非常具体的思虑：

VR：

即使是4K视频，速度也只有30Mbps，4G支撑也不辛苦啊，怎么会有1Gbps的需求呢？这就要说到虚拟实际VR了。 VR要求有沉浸式的体验。啥叫沉浸式？在真实的场景傍边，若是我们慢慢地回头，看到的景物也就一连地转变，这就是沉浸的意思。VR要实现这种结果，不单要传给你正在看的器材，没看的器材也要传给你，回头的时候要现传新视角上的数据来不及，会显现卡顿，就不是沉浸式体验了。如许一来，数据量再增加30倍，差不多就到1G了。5G的1G速度的需求就是这么来的。

VR作为一种立异的视频形式，相信可以获得必然的应用。VR的麻烦在于需要一个专门的头盔，哪怕是手机盒做的简略型的，都是不轻易携带的。这么一来VR一样发生在室内，并且一样是专门用途的场景，好比房地产或许旅行景点的体验店什么的。这些买卖一样不会走移动通信，更多的是WiFi或许专线。

时延当然越短越好，没有人会不喜欢短时延，然则信息论的根基道理决意了短时延会造成高成本。信道编码依靠的是大数定律实现靠得住通信，要达到信道容量，理论上需要无限的时延。是以这个固有道理身分就决意了时延不克非常短。这里就不说其他的处理时延、列队时延和反馈时延了。非要实现低时延也有方式，就是把效率降低，用很高的信噪比去实现很低的速度，这个成本就太高了。

主动驾驶：

主动驾驶是被普遍曲解为需要低时延的应用。你能够经常看到有文章说，低时延使得刹车距离更短，从而更平安。然则这要基于一个假设，就是刹车指令是经由5G收集从长途掌握中心传送给汽车的。显然实际的解决方案不是如许。象刹车这种对时延和靠得住性要求都非常高的指令，只能由车在内陆发生，采用尽量短的回路。依靠收集传输的，是路线规划和路况信息如许的对靠得住性和时延没有特别要求的信息。Google汽车已经跑了几百万公里了，并不需要一个低时延的收集。甚至没有收集的时候，汽车也应该能跑，这是起码的要求。

基于同样的原因，象无人工场这些工业应用也无法经由5G收集实现。5G是一个民众收集，对经济性的要求决意了它无法达到工业级的靠得住性。不是说手艺上做不到工业级的靠得住性，而是能做到也不做，太贵了公家用不起。所有的工业应用必需用专线。长途手术也是同样的事理。

对于这个话题，你经常会看到一个很嵬峨上的手艺叫“收集切片”，意思是在5G收集上切出一个高靠得住性的通道出来，用来知足工业应用。然则这实际是弗成能做到的。一个系统的靠得住性取决于最微弱的一环。若是5G收集采用统一的硬件举措，若是不想多花钱，就已经决意了这是一个民用级其余靠得住性，是弗成能在软件上做点工作使之达到工业级的靠得住性。就像特朗普车队，要清道、设岗，要有探路车、开道车、救护车、通信车、陆军一号这些硬器材，要花大把的银子，单靠在大街上挂几个标记是无法包管总统平安的。

万物互联：

固然低时延高靠得住性（uRLLC）是5G界说的三大场景之一，然则这与5G作为一个民众收集的根基特征相矛盾，是绝无或者实现的。固然遍及认为今朝处于物联网爆发的前夜，然则有个问题，物联网未必是移动通信的菜。

移动通信是怎么来的呢？起先就是人要打德律，要四处跑，不单在内陆跑，还要出差，还要出国。这个特点要求移动需要统一尺度，全球统一。所以要有个叫3GPP的组织，几百个公司的人一路制订这个尺度，扯来扯去效率是很低的。还要搞个焦点网去支撑运营，运营商还要养着一大票的运维人员，这些特点就决意了移动通信会对照贵。所以说，除非移动，否则没有需要用移动通信。如许移动通信的客户群就很明确，一是人，二是车，此外还有野生动物。所以eMBB，车联网，野外科学考查等等，是移动通信的正经买卖。

然则大多数器材是不动的。在Wifi已经普及的情形下，很大的一块买卖会被Wifi分流，好比智能家居。而且eMBB是2C的，而物联网多数是2B的，象油田，电力公司这些大企业更倾向于自建收集，就不消向运营商交月租了。以NB-IoT为例，一个链接每年20块的资费对好多应用是很大的一个肩负。这就有了象Lora如许的系统的生存空间，成本比5G低得多。物联网只有小部门落入5G的局限。