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首先，拥有 5G 网络许多核心要素的增 强型 4G 网络 LTE Advanced(简称为 “LTE-A”)和 LTE Advanced Pro(简 称“LTE-A Pro”)将推出商用版:截至 2017年年底，超过200家运营商有可能 在自己的部分网络中推出 LTE-A，超过 20 家应该已经拥有 LTE-A Pro 网络 42。
其次，将继续制定5G标准43。在迄今为 止推出的所有蜂窝网络中，5G 可能是最 复杂，也最具挑战性的，它是多项技术 集成的一个框架。关于5G标准的制定， 已经有达成一致的计划 44。从现在开始 到 2020 年，每一年都有既定的重大步 骤要实施。到 2020 年的时候，数十个 网络将至少推出一项有限服务 45。
再次，到了 2017 年，世界各地的 800 家运营商当中，数十家有可能主动参与 5G 服务的试验、开发，以及某些情况下 的商业部署 46。与之前几年相比，发展 的步调已有所加速。
没有正式的标准(有望在 2018 年首次颁布);没有实现商用(预计大部分要 到 2020 年才会投入商用);今年还没 有推出 5G 手机;数百家手机运营商甚 至还没有推出 4G 网络，所有这些并不 能作为在下一个十年之初发布 5G 网络 动力不足的证据 47。
5G 的增强型性能将通过 4G 的两个迭代网络——即 LTE-A 和 LTE-A Pro——分 阶段实现。2017 年，它们的标准将在 全球范围内进行商业部署。每一次网络 升级的覆盖范围在不同市场有所不同: 到 2017 年初 LTE-A Pro 的覆盖范围可能 仅限于城市，之后将稳步铺开直到 2020 年及以后。
两种标准都包括5G网络的要素，因此 从中可以窥见 5G 网络将为用户、运营 商和企业提供显著提升的速度、更低的 延迟以及对低功耗、低速率物联网设备 与传感器的支持。从LTE-A和LTE-APro 的部署以及 5G 试验中得来的经验应该 可以提供非常有用的数据，用于 5G 网 络及应用程序的发布。这是因为5G的 大部分关键技术实现手段都是一样的: 如果(例如)LTE-A 的载波聚合能够按 照预期的方式运行，那么它同样可用于 5G。
蜂窝网络千兆速度
LTE-A 旨在实现最高可达 3 Gbit/s 的峰值 上行速度以及最高可达 1.5 Gbit/s 的峰 值下行速度 48，LTE-A Pro 的峰值速率更 快，超过了 3 Gbit/s，5G 的峰值速率应 该更快，达到数千兆位 49。现实世界的 速度可能只有最高速度的 10-20% 左右。
我们预计到 2017 年年底，数千万甚至 可能数亿 LTE-A 用户可以实现数百兆比 特的峰值速率，但是在某些日常(“现 实世界”)环境下，能够实现的速度虽 然只有数十兆比特但仍然很快，相当于 通过许多固定宽带连接实现的速度 50。
根据我们的预测，截至 2017 年年初，许 多智能手机用户就可以使用这些更快的 速度。截止 2016 年年底，在所有型号的 量) 4G 手机当中，超过一半都支持 LTE-A， 最高下行速度达到了 150-600 Mbit/s51。
2016 年年底，推出了第一款支持 LTE-A 网络的千兆级移动路由器 52。4G 网络最 初的下行速度只有上十兆 53。
2020 年左右，5G 网络将在更大范围内 部署，届时很大一部分用户应该已经习 惯了超过 100 Mbit/s 的连接速度——在 某些情况下甚至更高(参见图表 454)。
LTE-A 和 LTE-A Pro 有望在 2017 年支持 更快的速度，这取决于各种不同的网络 方法(见侧栏对这些方法的详细介绍)， 它们将是 5G 网络最基本的组成部分， 其中包括:
图表4:LTE-Advanced Pro的数据速率与带宽
更高容量
相较首次发布的标准，LTE 的迭代网络 旨在支持数量远超之前的互联设备。
LTE-A Pro 的容量是初始 4G 标准的 10 倍，后者在 2008 年“冻结”。提高容 量的方法有很多种，其中包括:
• 采用更小的蜂窝。随着每一代蜂 窝技术的推出，蜂窝尺寸一直在减小;LTE-A和LTE-Pro使得基站可以放 置在商场中的商店以及灯柱上，实现 局部覆盖55。部署基于小蜂窝的密集 网络得来的经验对于5G的部署非常重 要，后者需要超密集网络的支持56
载波聚合，可以将分散的频带资源聚 合在一起，从而提高容量(和传输速 率)。这种方法还可用于聚合未经授 权的频带
• 多入多出(MIMO)，在同一台设备上 部署更多的天线，从而实现更大容量
• 中继节点，在蜂窝边缘和热点提供更 大容量
• 采用频率更高的频带。
所有这些方法都可用于5G的部署，它的 容量将足以支持1000亿台设备
实现更快速率和提供更大容量的网络方法
载波聚合:将多个1.4-20 MHz 宽的载波(或频道)聚合在一起，从 而实现更高的带宽，这一技术有可能在2017年下半年实现最大范 围的普及57。可用的频带越多，速率越高。LTE-A最多可支持5个载 波;LTE-A Pro最多可支持32个(参见图表5)58。LTE-A还可以使用未 经授权的频带，包括通常用于Wi-Fi的频率(在5GHz范围内)。将授权 和未经授权的频带聚合在一起，可以实现更快的连接速度。
授权辅助接入(LAA):将授权频带与未经授权的更高频率(5GHz) 的频带——比如通常用于Wi-Fi的频带——结合在一起，实现更大的 带宽。这些资源的组合可以实现更快的速率。
图表5:最多可达32个载波的聚合carriers
多入多出(MIMO):在同一台设备上部署多根天线，从而实现更高 的频谱效率(同样的频率实现更大用途)和更大容量59。如果与一个 采用MIMO技术的接入点相连，天线越多，速率越快。LTE-A Pro最早 提供8-16根天线，按计划升级后可支持多达64根天线。这是为5G规 划的大规模多入多出的演进版，有可能在2017年测试128根天线60。
正交振幅调制(QAM):这种方法也可以提升频谱效率61。QAM阶数 越高，效率就越高，每次可以传输更多数位，峰值数据速率也更高62。 例如，256 QAM每次传输发送8个比特的数据，较之64 QAM(6个比 特)效率提升了33%。最新版本的LTE-A采用了256 QAM63;5G可能 提供更多比特的QAM。
中继节点:这些网络组件对于LTE-A而言是全新的，它们是低功率的 基站，可以在蜂窝边缘和热点实现更大的覆盖范围和更高的容量。这 样就可以让网络以大蜂窝与小蜂窝的组合为基础64。
波束成形:首次发布的LTE就采用了这一技术，它将一个蜂窝基站发射 的信号更精准地导向每一个设备，而不是在固定角度上将其扩散65。2G 和3G的蜂窝塔将覆盖范围划分成扇区，6个扇区意味着每个扇区为 60度。采用波束成形技术之后，这个角度变成了1-2度，在将信号导 向某一台设备的过程当中，传输速度更快，“波束”更长。波束成形 要通过软件来实现，天线没有活动部件。LTE采用的是二维波束成 形;LTE-A Pro采用的是3D波束成形，实现了速率的提升66。
更低延迟
此外，LTE-A Pro 的延迟(数据包从网络 中的一个节点传输到另一个节点所花的 时间)要低得多。LTE-A Pro 的延迟是 600 微秒，而标准 LTE 的延迟是 8 毫秒 (8,000 微秒)67。
更低延迟使得更多响应型应用程序—— 更为关键的是机器控制，比如快速移动 的机器——更具可行性。
更低延迟对所有车用应用程序都至关重 要，它们利用蜂窝网络作为自动或部分 自动控制系统的一部分。我们以一个典 型的应用程序为例，汽车需要连接上一 个局部蜂窝塔，待对方确认并发送一个 或多个数据包。汽车针对可能出现的错 误进行调整，然后接收正确的响应。如 果是标准的 4G 网络，整个流程将花费 30-80 毫秒。因为延迟，以 130 公里 / 小时(36米/秒)速度行驶的汽车在这 段时间将移动 2.9 米。5G 网络的延迟以 微秒计算，汽车的移动距离不过几厘米 而已。车辆与蜂窝塔、交通信号、其他 基础设施及其他车辆之间的通信速度越 快，交通事故的影响就越小，而且避免 事故发生的可能性也更大。
2017 年，将部署十来个延迟极低的 LTE-A Pro 网络，它们应该可以成为某些 应用程序的最佳试验台。这些应用程序 正是因为响应时间显着降低才变得可行。
为物联网提供特定支持
LTE-A Pro 采用的另一项创新对 5G 至关 重要，可以为物联网设备提供特定的支 持 68。LTE-A Pro 采用了低功耗广域网 (LPWAN)的规格，可以支持通向许多 互联设备的低带宽(最高达250Kbit/s) 连接，其中许多设备都是通过电池供电 的。网络的这一部分旨在支持低功耗传 输(20-23 分贝毫贝)，这样一来，设 备在更换电池之前可以维持好几年。
反向兼容性
5G 在全球范围内的部署可能要花数年时 间才能全部完成:到下一个十年结束的 时候，5G 在有些市场可能才刚刚推出。 同一市场的不同运营商也可能在不同时 间推出，每一家运营商可能要花好几年 的时间才能实现 5G 的全面部署——从 城市和郊区开始，然后向农村地区铺开。 在未来几十年内，可能会推出 5G 的多 套迭代标准，不同市场、不同运营商的 部署时间表都有所不同。
部署步调差异之大，与之前几代蜂窝技 术相似。最早的 4G 网络于 2009 年推出， 但直到 2017 年年初，仍有数百家运营 商没有推出 4G 服务。
5G 网络将同 2G、3G 和 4G 网络协同工 作;5G手机有可能支持前面三代蜂窝 技术。2017 年，绝大多数国家有可能 部署融合 2G、3G 和 4G 网络技术的网 络以及它们的每一个升级版本(GPRS、 EDGE、HSPA、LTE-A 和 LTE-A Pro)。 届时，同一个网络的同一个用户可能在 某个地点实现 500 Mbit/s 的连接速度， 在其他地方实现50Kbit/s(0.05Mbit/s) 的连接速度——这完全取决于地点。就 固定和移动网络而言，网络性能的差别 越来越大，而且这种情况将持续到下一 个十年。
小结
5G产生的影响可能堪比大爆炸。它长长的引线——包括途中的里程碑LTE-A和LTE-A Pro——已经被点燃。5G是对4G重大而复杂的升级， 并不是在最初发布的4G的基础上一蹴而就，而是多年里持续升级4G网络的结果。
5G筹备的技术构建单元将在2017年里一一部署，在有些市场已经就位。5G部署的基础技术正在被广泛采用。 打造5G网络运营商在规划5G以及相关的路线图时，应该考虑结合这些基础性技术，采用“核心外延型”方法，从而确保当5G来临是已做好充分准备。 运营商应该更好地了解部署LTE-A 和LTE-A Pro与5G所共有的网络元素——比如3D光束成形、载波聚合和多入多出——的经济意义及性能。关于采用这些新方法的技术难题——尤其是与室内覆盖相关的那些，他们可以从中获得有用的经验数据。
运营商还应该了解网络密致化的一些问题，它需要更多的场地来放置基站。站址获取的成本一直都很高昂;它们需要新的方法来部署数百 万个蜂窝，大幅降低每个站址的开销69。运营商和各个机构应该更好地了解专门的低功耗低频率网络在多大程度上可以刺激物联网的需 求。
5G网络的营销
部署5G 将是一个巨大的挑战，另一个巨大的挑战在于它的营销。部署速度更快的网络所费不赀，预计仅在欧洲就要花费570亿欧元 。但 是，更高的速率将为我们实现当前都无法想象的用途，并且满足人们现在还没有意识到的需求——届时可能会出现多种针对5G的“杀手级 应用”;消费者对商品和服务的需求似乎是没有止境的，连接性只是其中的一个部分。
5G是多次重大升级的融合，而不只是一次单一的升级。还需要开展大量的工作，利用实用的应用程序和工具——包括源于娱乐的那些—— 规划不断演变的网络能力(从性能、范围和价格角度)。运营商的跨职能团队——涵盖了工程、客户体验、营销和其他团队——应该保持一 致，同时还应该同各种硬件、软件和其他供应商(5G将大大提升它们的产品)密切合作。
行业——供应商和运营商——需要广泛宣传性能得到显著提升的蜂窝网络的核心利益。 连接性是现代经济的一个核心推动因素。在未来几十年里，得到增强的连接性有可能扶植和颠覆全球经济产出中相当大的一部分。据估算，4G仅在美国就贡献了价值1,500亿美元的经济增长以及多达771,000个就业岗位71。
行业还应该大力宣传5G所代表的技术突破的独创性:第五代蜂窝网络将是迄今为止最为复杂的网络。它建立在多项技术突破的基础之上， 如果能够用简单易懂的语言进行解释，可能会让所有用户惊艳。公众一直为虚拟现实、智能手表以及3D打印机这样的创新心醉神迷。按理 说，如果连接速度变快，个人、企业乃至社会从中获益更多。电信行业可能希望以一种简化的方式来传递这些内在的机制——通过这些机 制，高分辨率、高帧频视频能够以表面上看起来无影无踪的方式瞬间发送到全世界。如果消费者对5G网络神奇的运作方式有着最基本的 理解，他们可能更愿意为此买单，不大可能仅仅将它视为一项商品化的工具。
移动应用的演变
企业应该开始尝试基于更快速率、更高容量以及更低成本(每千兆字节)的新产品及新服务。 公司应该考虑速度更快、成本更低的下载再加上更大容量的智能手机将如何改变使用习惯。 例如，4G较之于3G速度更快，这就激发了在车内播放音乐、在公共交通工具上观看视频的潜在需求。
更快的速度有可能鼓励更多用户在外出时下载更多的应用程序。应用程序的下载只需几秒钟的时间，不像之前要花上几分钟。这样一来，更 多用户可能选择使用应用程序，而不再是访问那些移动优化的网站。对零售商而言，可以借此实现功能更强大的用户体验，包括提供室内导 航或利用指纹识别器实现一键式结账。另一方面，用户可能会面对手机上不超过30个应用程序犹豫不决72，日常使用的也就少数几个。5G实 现的更快速度可能并不会改变那种“货架空间有限”的态度。
4G和5G的迭代网络发掘出一项重要的新能力——企业物联网空间，在这一领域还需要开展大量的工作才能找到最佳的应用方式。
固网的替换
运营商可能也想知道部分消费者是否愿意采用LTE-A Pro(几年之后就是5G)替代现在入户的固定宽带连接。固定网络的速度也在稳步提 升，不过移动网络也跟上了它的步伐。相比安装光纤，使用5G要便宜许多73。在有些市场，LTE的速度现在可以媲美通过Wi-Fi访问固定网 络。
在某些情况下，LTE-A Pro和5G可以为部分家庭提供足够的覆盖范围、速率和容量。这样一来，固定宽带连接就显得多余了。只需一个 LTE-A Pro或5G连接，即可满足那些连接要求不高的家庭。这样的家庭主要就是在笔记本电脑和智能手机上观看视频，几乎感觉不到高清 和超高清(UHD，也被称为4K)速率的差别，即便是标清画质的视频播放也能让他们满意。这些家庭可能有几十台互联设备，比如厨房家电 和智能恒温器。每一台设备只是“吸吮”而不是“吞噬”带宽，所以不需要速度非常快的固定连接。至于那些希望利用多个4K连接观看体育 赛事直播的家庭，可能还是需要固网连接，不过移动连接(5G或LTE-A Pro)也能满足他们的需求。
遗留网络的影响
运营商还应该考虑是否以及何时关闭部分遗留网络。例如，有些运营商可能乐于关闭自己的2G网络，重新配置频带，这样可以更高效地利 用这些频带。2017年，少数几家运营商可能关闭部分或全部2G网络，但是绝大多数还没有明确的计划74。
5G 在中国——三大 运营商积极布局
2016年11月,中国5G推进组已公布 5G 网络商用时间表，2018 年各方企业 开始启动试验，2019 年启动 5G 网络建 设，最快 2020 年正式商用 5G 网络。目前， 国内 5G 无线技术目前已经完成第一阶 段实验，5G 无线和网络关键技术主要性 能已经完成，2018 年将公布首个版本的 5G 标准。中国 5G 推进速度并不落后于 其他国家，除韩国表示将在 2018 年冬 奥会上推动 5G 试商用外，美国、欧盟、 日本等国家均将 2020 年作为 5G 商用的 重要节点，中国 5G 网络部署速度与其 保持同步。
三大运营商积极布局
三大运营商均根据自身需求提出 5G 推 进日程表，积极布局 5G 网络，中国移 动通过提速后目前推进速度最快。
中国移动投入巨大，目前在 5G 推进过 程中处于领先地位。2016 年初在青岛建 立 5G 联合创新中心，用于开发和验证 5G 相关技术，支持中国 5G 推进组关键 技术验证阶段任务，包括编写第一阶段 6 册测试规范，参与 21 项关键技术测试。 中国移动 5G 推进速度已经超过其他两 大运营商，预计将于 2017 年开展较大 规模的 5G 外场实验，2018 年推动 5G 试商用，2020 年实现全国范围的 5G 商 用。
中国电信已和华为、北京邮电大学等公司和学术机构展开合作，进行 5G 网络 的各项测试。按照计划，至 2018 年， 深入开展 5G 网络演进构架与关键技术 研究及技术概念验证，依据自身需求提 出 4G 向 5G 演进技术方案;2018 至 2020 年，开展 4G 引入 5G 的系统和组 网能力验证，实现部分成熟 5G 技术的 试商用部署;2020 年至 2025 年，持续 开展 5G 网络后续技术的研究、试验和 预商用准进工作。
中国联通积极布局 5G，通过与中兴签 署 5G 合作协议，共同推进中国联通的 5G 布局，提出 5G 云网络架构。计划在 2017 年，完成 5G 关键技术研究，并完 成 5G 实验室环境建设;到 2018 年，完 成 5G 关键技术实验室验证及联通 5G 建 设方案;2019 年完成 5G 外场组网验证; 2020 年，正式商用。
图表6:三大运营商5G推进计划(至2020年)
