這一講，我們來談談我們什麼時候能用上5G，以及當下其它國家是如何佈局的。

我們在前面講了，每一代通訊都要有通訊的標準，5G也是如此。

注：主管標準制定的機構叫做3GPP（第三代合作伙伴計劃），它成立於1998年，最初只是為各國協調3G通訊標準的組織，後來就負責其歷代行動通訊標準的制定了。今天世界上主要的通訊廠家，包括中國的華為等企業，都在其中。

標準的制定過程和我們編寫軟體，或者寫書很相像。參與者各自提供自己的想法，大家討論、修改，形成共同的意見。由於技術不斷髮展，大家的想法也在改變，運營商的需求也不斷增加，因此總有新的東西加進來。

於是，主管標準制定的機構也就是3GPP，在某一個階段，就必須凍結所有的需求，然後釋出一個版本，叫做一個Release，中文常常把它簡寫成R。

關於5G的標準，目前大家討論的是15版（3GPP-R15）。在這個標準中，將5G的建設分為了兩步走，這兩步走得都很艱辛。第一步經過78次開會，無數的討價還價和妥協，最後在去年底總算是確定下來了。第二步，在2019年6月份才確定。

注：第一步是所謂的非獨立組網模式NSA，即採用現有4G作為核心網，4G為主，5G為輔，對應的標準則是3GPP-R15-NSA，這是設想的前期做法。第二步是獨立組網模式SA，5G作為核心網，只有5G基站工作，對應的標準是3GPP-R15-SA。這部分標準2019年6月份在高通所在地聖地亞哥才正式確定。

通常，大家制定好標準後才開始實施，這樣比較穩妥。但是這一次，由於國際政治等特殊原因，大家比較急，很多細節還沒有考慮周全，有些企業就開始實施了，於是，又不得不搞了兩個其它的版本，這也是前所未有的。也就是目前大家都說5G有三個版本的原因。

當然，在目前R15標準中，不管有幾個版本，大家至少確認了5G的三個根本性原則，就是增強型移動寬頻(eMBB)，超可靠低時延(uRLLC)，海量機器類通訊（mMTC）。其實，第一個是今天人們常說的高速，第二個是我們前天說到的穩定性和實時性，第三個是專門為萬物互聯準備的。

從嚴格意義上來說，今天各家所推出的基於非獨立組網上的5G服務，都是過渡性的。等到了獨立組網時才是真正的5G網路，能實現5G的全部特性。從非獨立，到獨立這個過渡階段會比較長，這樣做是為了保障運營商的利潤，給它們比較多的時間逐步進行投資。

按照鄔賀銓院士的估計，如果5G使用者佔整個行動通訊的比例要達到85%，即目前3G、4G使用者的比例，需要的時間肯定比4G的時間長，而4G的發展中國花了大約六、七年的時間，5G需要的時間肯定比這個長。

按照他的設想，中國會在今後以現有的4G接入網以及核心網覆蓋作為錨點，新增5G無線組網接入標準，每年投資1000億建設5G，這樣一邊錢能夠收回，一邊能夠再投入進行網路建設。順便說一句，從3G到4G，新基站的建設並不多，而5G新基站的建設要多很多。

鄔賀銓院士估計，中國完成5G的建設，至少需要10年的時間，投入1萬億以上的資金。當然，如果中國真能夠在未來4萬億美元的市場中獲得20%的市場份額，即每年8000億美元的營業額，產生的利潤會遠比每年1000億的投入要高得多。

需要說明的是，在目前的第15版R15中，很多技術細節還沒有細化。3GPP還正在討論第16版標準R16的內容，R16可以看作5G最終版本標準，等到它完成並凍結之後，5G最終的標準才完全確定，預計時間是2020年3月。

好，也就是說，我們還沒有真正進入5G時代，馬上就要邁進這個門檻兒了。

5G怎麼就提高了行動通訊的速度呢？我們用4G時，如果附近人多，速度也會跟不上，因為頻寬不夠了。夏農告訴我們說，必須增加無線通訊的頻寬（大家可以回顧一下《資訊理論40講》課程的第23講有關夏農第二定律的內容），而無線通訊頻寬的頻率是無法向下擴充套件的，一來那些頻率已經被佔用了，二來能夠擴充套件的範圍有限，因此它只能向上擴充套件。

目前全世界4G通訊的頻率大約是在1000多兆赫到2000多兆赫的範圍內。在5G的方案中，有兩個陣營，分別以華為和高通為代表。

華為提出的5G方案是在6000兆赫，也就是Wi-Fi之上。它的好處是技術簡單，能較好地利用4G資源，繞過障礙物的能力強，但是頻寬窄，速度受限。華為這個陣營裡唱主角的還有英特爾和諾基亞。目前華為在中國試驗的5G NSA，就是基於6000兆赫頻率，和4G相結合的過渡型5G。

而高通提出的方案則比較躍進，直接上到28千兆赫的頻率，這樣的好處是和目前所有的無線通訊都不可能打架，而且頻寬可以擴得非常寬。但是技術複雜，特別是要考慮無線電波的反射效應，而且傳輸距離短。但是傳輸距離短又有距離短的好處，那就是基站可以建設得很小，很密集，輻射反而小，美國的一些城市決定採用這種方案。

鄔賀銓院士也承認，未來中國5G還要採用28千兆赫（即所謂的毫米波）頻段，當然，這裡面有很多利益要協調，特別是那個頻段上的頻率已經預先分配給其他用途，裡邊有些部門利益等問題，需要政府來解決。

今天，談論誰的方案更好，其實意義不大，因為標準中很多細節沒有確定，需要等到明年標準確定了再說。因此，說得不客氣一點，今天實施5G建設的，都是搶跑者，如果你真買了一個5G手機，可能明年你得把它扔掉。因為新的標準出來之後它可能不相容。目前全世界真正決定建設5G的電信強國，只有中國、美國和南韓。至於比北京一個區還小的摩納哥建設了5G，你當新聞看看就可以了。

接下來的問題是，這幾個電信強國該不該在標準沒有出來之前就開始實施工程。我的看法是，如果有條件，資金不是問題，這麼做完全可以。打個簡單的比方，這就如同無人駕駛汽車技術還沒有100%成熟之前，你總要先在一些城市進行試執行。

目前中國在5G上所取得的一些先機，不僅僅是因為華為在早期開始了研發，還在於中國有較強的工程能力，能夠更快地建設5G網路，別的國家還在紙上時，我們已經做足了試驗。當然，這種做法有成本，有風險，但是以今天中國的國力，是能夠承擔這個成本和風險的。

事實上，這種做法的本質是以金錢換時間，而在當今技術發展很快的社會，有了先機就可能掙到錢，而當守財奴其實是沒有出路的。在4G之前，中國一直是等到標準確定之後才開始建設，那樣就吃了很多虧。

在5G時代，世界領先的相關大企業都有什麼優勢呢？我們先說說華為，它的優勢是全面的，首先在於通訊裝置製造、基站建設、手機和晶片製造上，其次才是在標準上。相比3G時代，中國企業在標準上已經有了很大的話語權，但是，5G的標準不是中國一國說了算，更不是華為單獨擁有一整套標準，這一點我們在前面介紹3GPP制定標準的過程中已經說了。

華為的同盟軍是諾基亞和英特爾，作為利益交換，它也需要分給它們足夠的利益。華為在標準上的優勢是，它擁有很多5G要用到的技術的專利，並且在制定標準時，讓標準中的很多方案必須用到它的技術。

5G時代另一個主要的技術貢獻者是高通，我在之前的課程中介紹了這家公司，它對專利特別看重，在3G之後，高通從來沒有在行動通訊上落伍。另外，高通公司在半導體設計上的經驗要超過華為，在移動網際網路剛剛爆發的2010年，它的市值還一度超越英特爾公司，成為全球最值錢的半導體企業。應該承認，目前在5G手機晶片上，高通並不比華為落後。

目前第三個明確要啟動5G行動通訊的國家是南韓。2018年6月，三星公司和運營商SKT在三星水原產業園進行了3.5GHz頻段的5G新標準原型測試，採用的是三星製造的晶片。據報道，它的下載速度超過1Gbps，說明在5G晶片製造上領先於世界。當然這次測試的象徵意義大於實際意義，因為畢竟真正的5G不會工作在那個頻段上。

順便說幾句，高通雖然設計晶片，但是本身沒有生產線，5G晶片的製造還要依賴於三星或者臺積電，而三星在5G技術上依賴於高通。它們在5G時代是否會聯合，還不得而知。

當然一些同學關心，在5G時代是否會有新的製造電信裝置的大公司誕生，比如過去誕生了思科和華為。說實話，這個可能性不大，我在前面的課程《資訊理論40講》中已經講了。而掌握新一代通訊協議的企業就是歷次產業升級最大的受益者，但它們通常是現有的大公司。如果在電信裝置領域創業，最好的結果也就是賣給思科和華為。

為什麼不太可能再誕生一個華為呢？因為全世界的運營商都比較保守，它們接受一個新產品，從論證、測試到商業談判，至少要18個月，因此，一家初創企業如果一開始的目標就是電信運營商，哪怕東西做得再好，大概率的結果也是還沒賺到第一筆錢，融資就花光了。因此，我們可以把關注度都放在現有的電信企業上。

在5G時代，哪一家裝置製造商最後能獲得更多的市場份額，還要看運營商的態度，畢竟它們是出錢的人。全世界使用者超過5000萬的運營商有24家之多。

今天很多媒體報道，某某運營商願意和某某公司在5G上合作，好像某家公司就獲得了一個大市場。其實運營商通常同時和幾家裝置製造商合作，就如同航空公司會同時買波音和空客的飛機一樣，稀鬆平常。更何況，願意合作這種說法，和真正掏錢，完全是兩回事，我們不能聽風就是雨。至於在5G時代誰能夠引領風騷，現在下結論還為時尚早。

要點總結：

5G最終的標準其實還沒有完全確定。建設5G網路要一個很長的時間，而今天媒體上所說的5G，其實還是一些過渡性的產品。

通過這些內容，我想你一定看出來了，即使像5G這樣大的技術革命，如果進入到過程中去細看，也是一個長時間漸進的過程，和歷史有著很好的連續性。此外，想在世界範圍內立於行業的制高點，需要像華為那樣有硬核科技成就，這背後是幾萬人十幾年的努力以及幾千億研發費用的投入。

預告：

下一講，我們分析一些被5G技術釋放的產品，看看它們是如何突破我們的想象力的。我們下一講再見。