打一個電話、發(fā)一條微信、在手機(jī)上購物，這是現(xiàn)在我們再熟悉不過的場景，這些都得益于移動通信的發(fā)展，移動通信自80年代誕生以來，經(jīng)過了三十多年爆發(fā)式的增長，成為了連接人類社會的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。信息通信技術(shù)也改變了人們的生活。
那么對于未來的移動通信，還會有哪些可能？
預(yù)計在2020年，中國將成全球最大5G市場。5G也稱第五代移動通信技術(shù)，相比于現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)，極大的擴(kuò)展了傳輸?shù)膸�，單位時間傳輸?shù)挠行畔⒘恳痊F(xiàn)在多得多。它將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供至少十倍于4G網(wǎng)絡(luò)的速度。
不過要5G技術(shù)真正來到我們身邊，還有很多困難需要解決，10倍于4G的數(shù)據(jù)傳輸，對網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、終端設(shè)備的能力，都提出了挑戰(zhàn)。
《看得見的未來》第一期，騰訊新聞節(jié)目組走訪了深圳Vivo 5G實驗室和上海歐科微航天科技等，我們試圖從那些正在用科技改變我們生活的科學(xué)家和工程師眼里，略窺未來通信一二。
一、越來越快
在深圳Vivo 5G實驗室，秦飛帶領(lǐng)的團(tuán)隊正試圖解決5G技術(shù)在終端上使用的一系列難題。
5G意味著更大的帶寬、更高的速率、更低的延遲、更高的可靠性以及更多的應(yīng)用服務(wù)。在5G時代，我們能夠看更高清的視頻直播，能夠在幾秒內(nèi)下載一部電影，游戲也將在5G時代擁有更流暢的體驗。
然而隨著流量十倍甚至百倍的增加，終端的功耗也在成倍增長，但電池技術(shù)近年來的發(fā)展卻并沒有突飛猛進(jìn)。
按照目前的發(fā)展趨勢，電池廠商可以讓電池容量保持大約每年5%的增長。想要在功耗成倍增加的情況下，保持電池體積不變，又保證設(shè)備的續(xù)航，是對所有5G時代的移動終端的一個挑戰(zhàn)。如果使用5G技術(shù)的代價是手機(jī)變得更大更重，那么很多人可能會重新考慮擁有它的必要性。
所以，秦飛和他的團(tuán)隊面臨的第一個技術(shù)難點，就是如何解決功耗的問題。
在秦飛看來，要解決“又讓馬兒不吃草，又讓馬兒跑”這樣看似做不到的難題，可以給馬換一副更輕的馬鞍。因此，他的思路是讓設(shè)備智能控制功耗來保證續(xù)航。
秦飛介紹，當(dāng)前的很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，為了保證信號在移動過程中不中斷，需要不停在各個地方測試信號以決定該連到哪。但在將來，智能設(shè)備可以根據(jù)我們身處的環(huán)境，更智能化的設(shè)計整個通信協(xié)議和過程，而這些優(yōu)化能讓傳輸更多的前提下，實際耗電量卻不會增加。
除了為智能化的程序找到設(shè)備續(xù)航和使用體驗的平衡點，在通往5G時代的道路上，終端設(shè)備還面臨干擾的問題。
秦飛表示，有了5G手機(jī)，并不代表4G就會被完全拋棄，甚至3G、2G也不會被取消，同時wifi、藍(lán)牙也將同時存在，所有這些都是用無線電波來通信。5G可能存在八種模式二十多個頻段，由于所有射頻都需要天線，這就需要解決相互干擾的問題。手機(jī)大小有限，要在很小的面積內(nèi)安裝更多天線，同時保證互不干擾，其中就有很多設(shè)計上的問題需要攻克。
或許正是大量諸如如何解決設(shè)備干擾問題等新技術(shù)的疊加，目前5G手機(jī)的價格并不算親民。秦飛預(yù)測到明年中旬或明年下半年，中端價位的5G手機(jī)會大量出現(xiàn)，而低端5G手機(jī)則需要更久的時間。他表示，硬件的初期成本往往很高，等大規(guī)模量產(chǎn)后就會降下來。
那么，5G有沒有可能催生出新的超級終端，讓將來的手機(jī)看起來與今天不一樣呢？在秦飛看來，通信是解決傳輸?shù)膯栴}，移動通信則是在通信的基礎(chǔ)上疊加了更自由的通信，移動通信的終極目標(biāo)是無論何時何地，都可以按照個人需求與任何人任何物之間通信。因此他認(rèn)為，未來更自由的通信將釋放雙手，同時，沒有來自屏幕和電池等硬件的束縛。
不過在通往真正自由通信道路上，有一點我們不能忘記，就是無論身處何地，都可以自由的通信。
實際上，現(xiàn)在全世界共有500萬座4G基站中，中國就占據(jù)了300多萬座，根據(jù)去年底的統(tǒng)計，中國4G基站總量占據(jù)了全球的64%，剩下的36%的由包括美國等190多個國家所擁有。中國的4G基站總量遠(yuǎn)超過其他國家，中國的電信覆蓋率在全球大國中是遙遙領(lǐng)先的第一名。
但是，即使在中國，并不能保證你在哪里都有信號。由于地理環(huán)境和建設(shè)成本的原因，仍然有很多的農(nóng)村地區(qū)或山區(qū)存在著沒信號或者信號差的情況。如果你離開城市、道路就可能要面對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變成3G、2G甚至沒有信號的情況發(fā)生，不過這種情況也正在改變。
二、無處不在
上海歐科微航天正在研發(fā)這樣的技術(shù)，他們通過發(fā)射微小衛(wèi)星，可以更快的組成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，來提供無所不在的更經(jīng)濟(jì)的衛(wèi)星通訊服務(wù)。
公司的工程師們正在進(jìn)行一次測試，出海，航行到?jīng)]有信號的海域去，測試新開發(fā)的移動終端，是否可以和衛(wèi)星穩(wěn)定通訊。
漁船航行到離陸地20海里的海面進(jìn)行測試，那里已經(jīng)超過了地面網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。歐科微航天的測試工程師賈啟龍打開已無信號的手機(jī)，在該公司開發(fā)的程序上，他把測試信息發(fā)送給了岸上的同事吳都。在這個過程中，發(fā)出后的信息經(jīng)過手機(jī)終端與衛(wèi)星通信，衛(wèi)星再將信息發(fā)送給岸上的吳都，而后者發(fā)回信息也需要經(jīng)過同樣的路徑。幾分鐘后，賈啟龍收到了吳都發(fā)回的信息，他們順利的完成了這次海上測試。
只有在失去與外界聯(lián)系時才知道通信的可貴，不過想要實現(xiàn)更快速的衛(wèi)星通信就必須發(fā)射足夠多的衛(wèi)星組成網(wǎng)絡(luò)，同時在軌道上運(yùn)行。
歐科微航天的計劃是在三到五年內(nèi)發(fā)射三十到五十顆衛(wèi)星，組成一個叫做翔云的星座，實現(xiàn)實時覆蓋全球的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。公司首席科學(xué)家馬陸正在為下一次衛(wèi)星發(fā)射計劃做準(zhǔn)備，今年下半年，將會有四顆他和他的團(tuán)隊制造的衛(wèi)星被發(fā)射到距離地面八百公里的近地軌道。
馬陸說地球上有四分之三的面積沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋，他希望能把原來看起來離人們生活很遠(yuǎn)的衛(wèi)星應(yīng)用，讓大家能夠用得上、用得起也用得著。馬陸致力于研發(fā)越來越小型化的衛(wèi)星終端，他希望這樣的終端越來越小也越來越便宜。對于普通用戶來說，其實就是在各種各樣的場景間無縫切換，所以衛(wèi)星通信最終的結(jié)果一定是和地面網(wǎng)的融合，馬陸相信這樣的結(jié)果會在未來三到四年內(nèi)發(fā)生。
馬陸認(rèn)為未來的通信系統(tǒng)必然是一個天機(jī)和地機(jī)一體化的趨勢，在地面系統(tǒng)中，5G和未來6G的發(fā)展趨勢一定是越來越快。而歐科微航天這樣的天機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)的是無處不在的功能，這將使得我們在地球表面的任何一個地方都可以快速、無縫、穩(wěn)定、可靠的接入到一個系統(tǒng)中間去，保證我們永不失聯(lián)。
5G網(wǎng)絡(luò)商用將在2019年下半年正式展開，我們所期待的通信網(wǎng)絡(luò)的變化、無所不在的覆蓋和新的5G終端都已經(jīng)越來越近了。
