2021年5G展望：从5G+行业到5G+产品的转变

自2019年国内5G正式商用开始，5G已经走过了2个年头，5G前进的步伐也越来越清晰。截止到2020年四季度，全球已经有超过100个国家的5G商用网络正在运营，国内的5G基站也超过了60万个。于此同时，我们也看到，基于5G网络的各种各样的行业应用，如4K/8K视频、云游戏、VR、电网、工业控制等给用户带来了极致体验。相信在新的一年，我们能看到更多5G网络应用在垂直行业带来的千行百业的变革和升级。

• 行业概述

1. 移动通信代际技术进步

1G：1986-1999	采用模拟信号，最大速率2.4K
2G：1991-至今	采用数字信号，采用时分复用的多址方式及更高阶的调制方式，增大了相同宽带下携带的信息量，从而提高了频谱的利用率。主流技术是GSM与CDMA，最大速率64K
3G：2009-至今	采用数字信号，采码分复用、Rake接收，改变了信息接受方式，而智能天线可以自适应用户的移动使信号更稳定、多用户检测等，进一步提升了频谱的利用率和信噪比。主流技术是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA，最大速率2M
4G：2013-至今	采用数字信号，采用OFDMA技术提升了频谱的使用率，ICIC技术通过提高有效信号的功率实现更好的信噪比，MIMO技术使用了更多天线，实现了多点收发。主流技术是FDD、TDD，最大速率100M
5G：2019-至今	采用数字信号，采用了全新的信道编码方式，即数据信道用LDPC编码，控制信道和广播信道用Polar编码。这一改进可以提高NR信道编码效率，能以低复杂度和低时延，同时通过Massive MIMO超密集组网来提升频谱利用率和信噪比。主流技术是NR，最大速率20G

美国数学家、信息论创始人香农，提出著名的公式：C=W log2(1+S/N)。式中：W是信道带宽（赫兹），S是信道内所传信号的平均功率（瓦），N是信道内部的高斯噪声功率（瓦）。通过这一公式可以知道，信息传输速度与带宽和信噪比之间的数学关系。

因此，移动通信技术每一次的升级，就是通过不同的技术手段。提升可用带宽，提高已有宽带的使用率以及信噪比，进而达到高速率、低时延和更稳定的传输，这三个功能指标上的飞跃。即：“更高、更快、更稳”！！！

2、5G三大应用场景对应的技术协作

   根据国际电信联盟（ITU）对5G应用场景的定义，可分为三大应用场景，即eMBB（Enhance Mobile Broadband）增强移动带宽、uRLLC（Ultra Reliable Low Latency Communications）超高可靠低时延通信、mMTC（Massive Machine Type Communications）海量机器通信等。

而在这三大应用场景的背后，具体的技术协助究竟是如何实现的呢？

eMBB：信道带宽提升+提高NR信道编码效率+Massive MIMO超密集组网

信道宽带提升其实最好理解，就像马路一样，马路越宽车就能跑的越快。2G的信道宽带普遍只有10MHz，而5G达到了100MHz，毫米波上甚至能支持400MHz，提供了更快的条件。

4G时代数据信道所用turbo码、控制信道用TBCC，该信道编码方式在更高的速率上容易出错，而5G NR采用了全新的信道编码方式，即数据信道用LDPC编码，控制信道和广播信道用Polar编码。这一改进可以提高NR信道编码效率，能以低复杂度和低时延，扩展达到更高的传输速率。

MassiveMIMO超密集组网就是增加了基站的密度，在同一个基站内增加了天线的数量，通过载波聚合，就能实现更快的速率。这就像原来一堆货物只有一个大卡车一趟一趟的搬运，现在来了几百辆小卡车，一次性就全部搬完。

uRLLC：边缘计算

5G实现低时延除了提高了NR信道编码效率外，最重要的就是边缘计算了。

当数据中心部署的位置离设备越近的时候，数据传输的时延就越低。因此，为了实现更低的时延，会把对时延要求敏感的数据处理放在离基站更近的地方，即放在网络的边缘端，也就是边缘计算了。

mMTC：NB-IOT

mMTC在国外还有eMTC技术，但在国内就只有NB-IOT技术了。NB-IOT技术是第一种专门为实现海量物联网设备通信设计的技术，在2020年7月9日结束的ITU-R WP5D #35会议上，3GPP技术正式被接受为ITU IMT-2020 5G技术标准。

3、政策对5G产业的大力扶持

自5G商用以来，国家各部委频频出台各类政策来支持5G的发展，各地方政府也纷纷确定了5G的发展目标。