盤和林 中國財政科學研究院應用經濟學博士后

6月6日，工業和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯通和中國廣電發放了5G商用牌照，這意味著中國正式進入了5G商用元年。

什么是5G？

5G是第5代通訊技術，我們先看一下通訊發展歷程：

1G是語音時代。1G時代的通訊代表公司是摩托羅拉，它采用了模擬通信，一個頻段只能分配一次交流，只能語音通話，沒有技術標準，信號和傳輸質量不好。

2G進入文本時代。2G為第二代移動通信系統，它解決了模擬通信的保密性、信號不穩定的問題，從模擬通信進入了數字通信。2G時代的代表公司是諾基亞，可以使用手機自帶的瀏覽器瀏覽WAP網站的內容，數字信號傳輸距離遠，抗干擾能力強，基于TDMA技術（時分多址），可以傳輸文字信息（短信）。

3G開啟圖片時代。3G為第三代移動通信系統，相對2G而言，主要技術是CDMA（頻分多址），并提高頻率，將通訊技術再次提高了一個檔次，不僅可以潛力傳音，還可以傳圖像，視頻，使用電磁波通信。利用3G可以同時傳輸語音和數據（聯網）。在移動通信標準，我國有了更多的話語權，3G時代的代表公司是蘋果。

4G是視頻時代。4G為第四代移動通信系統，是智能手機的時代，也是我們目前所處的時代了。4G使用了超高頻，還使用了高速率傳輸技術，比如MIMO傳輸，它具有速度快、通信靈活、智能性高等特點，因此催生了很多新的應用，比如掃碼支付、抖音、快手等應用，實現快速傳輸語音、視頻、圖像數據，極大改善了移動互聯網的體驗。

5G將激活物聯網時代。5G為第五代移動通信系統，它使用了毫米波，大規模MIMO技術，具有高網速、低時延、泛接入的特點，實現了“萬物互聯”。利用5G通訊，下載一個高清電影的時間僅需要幾秒鐘，將激活物聯網時代。

從通信技術的發展歷程來看，從1G到4G，主要突破的是無線通信部分。目前主流的4G LTE，理論速率只有150Mbps，而實驗室中單條光纖最大傳輸速度已經達到了26Tbps，前者與后者相比，差了好幾個數量級。而5G技術所要解決的關鍵問題之一，就是提高無線通信速率。

而要提高無線通信中電磁波的傳播速率，一般有兩種方法，一是增加頻譜利用率，二是增加頻譜帶寬。第一種方法就是仍然在目前極其狹窄的頻譜上共享有限的帶寬，但是進一步提高頻譜的利用率；而第二種方法則是開啟新的頻帶資源。

那么二者的區別是什么呢？如果把頻譜資源比作城市供水，并假設水源來自水庫，當水不夠用時，我們可能通過提高水的利用率來滿足需求，比如更有效地在家庭和工廠之間分配，這就對應著第一種方法；但是如果我們可以在水庫之外，把湖泊甚至長江也變成水源，那么這就對應著第二種方法了。

而5G正是通過使用毫米波增加頻譜帶寬從而提高速率，根據波長＝光速／頻率的公式，隨著波長逐漸變短（從長波、中波、短波到分米波、厘米波、毫米波），頻率也越來越高。不難看出，從1G到4G，所使用的電磁波頻率是越來越高的。通過采用這種方法，5G將大大提高無線通信速率?？?，也是很多人對5G的第一印象。

5G有什么特點？

根據國際通信標準組織3GPP的定義，5G將帶來三大應用場景，首當其沖的就是eMBB大帶寬，即5G下載速率理論值將達到每秒10GB，是當前4G的10倍。一部高清電影只需要幾秒鐘就能下載完畢，這可能是當前不少普通用戶對5G下載速率的最直觀印象。但是在5G網絡下更有可能出現的場景是，即使是在線播放，也可以隨意拉動進度條，在線播放和本地播放可能完全感覺不到有什么差別。

而第二大場景uRLLC低延時可能對改善普通用戶上網體驗更為明顯。在打游戲時，常常會出現下載速度明明很快，但就是很卡的情況，這正是延時過長的結果。而5G的理論延時是1ms，是4G延時的幾十分之一，基本達到了準實時的水平。

但是如果僅僅盯著手機，從網絡速度和延時的角度去談5G所帶來的用戶體驗改善效應，其實這個效應相當有限，幾分鐘下載完一部電影與幾秒鐘相比，似乎并沒有什么本質上的區別。從通信技術的發展來看，4G從一開始就有to C的基因，到目前為止，可以說基本上能夠滿足用戶的各種娛樂需求。

而5G更重要的是對行業的賦能作用。首先是對移動寬帶（移動網絡）的增強，主要是覆蓋范圍更廣和網絡容量提升，這就意味著，在大規模建筑中，比如辦公樓、購物中心、大型體育場等公共區域，用戶都能在使用移動網絡時享受更一致的增強體驗。此外，典型的應用場景包括遠程教育培訓、遠程醫療、多人線上會議等，這些應用都可以看作是4G的擴展，5G將大大提升用戶的體驗。

但是物聯網或許才是5G真正能夠展現其獨特價值的地方，這就不得不提到5G的第三大場景了，即mMTC廣聯接，說的是5G單通信小區可以連接的物聯網終端數量理論值將達到百萬級別，是4G的十倍以上。其應用場景包括，智慧城市、智能農業、能源／公用事業監控、智能家居、遠程監控等等。這些應用對提高城市運行效率、提升居民生活幸福度意義重大。

目前，5G標準制定正在進行中，5G技術和產品日趨成熟，系統、芯片、終端等產業鏈主要環節已基本達到商用水平，具備了商用部署的條件；頻譜分配、網絡建設和政策完善也在快速推進，基礎電信企業陸續發布5G部署相關計劃。這些工作在很大程度上可以視為5G基礎設施的建設，為5G未來大范圍應用做好準備。

但是最終人們能從5G中獲得怎樣的體驗，則在很大程度上取決于與5G適配的各種硬件的發展、應用場景的開發以及產業生態的融合程度。如果人們想體驗到5G網絡下幾乎無延時的手游體驗，那至少得先有一部5G手機吧（畢竟，4G手機的通信模塊是不支持5G網絡的）。（責任編輯：李曉曼）