3G還未完全普及，4G在我國也沒有正式商用，世界各國相關研究機構、設備商和運營商就將目光投向了第五代移動通信技術(5G)，爭先恐后地開展戰略布局和科技研發以占得先機。
專家認為，5G除了網絡速度的大幅提升，還意味著更為優化和高效的網絡設計、利用及規劃，目前5G的研發雖然取得了一定的突破，但并未形成統一的概念，還處在群雄逐鹿、各顯神通的階段，未來5到10年，5G將成為整個行業最熱門的話題，并逐漸實現商用。
5G主打速度、網絡和應用
目前，沒有人知道5G究竟應該使用什么樣的技術和標準，它只是一個正在逐漸形成具體輪廓的模糊概念，但一些基本的要素正逐漸形成共識。
隨著移動服務的普及和物聯網的發展，人們對數據流量的需求激增。據預測，2020年的數據流量將比2010年增長1000倍。5G系統研發面向2020年移動通信應用需求，包含體系架構、無線組網、無線傳輸、新型天線與射頻以及新頻譜開發與利用等關鍵技術。
華中科技大學光電子科學與工程學院副教授張敏明認為，雖然5G的概念尚無定論，但必須具備一些基本特性：一是實現無限的頻譜效率，相對4G提高10倍；二是所用頻譜總帶寬比4G提高10倍；三是基站數量是4G的10倍；整個通信網絡容量提高1000倍，以支撐用戶急劇增長的移動通信需求。此外，能量效率也要提升10倍，把能耗控制在一個可接受的水平。
“對普通用戶而言，5G技術最直觀的特性在于速率是4G的100倍，用手機上網的速率和目前家庭光纖網絡類似。”中國電信湖北分公司通信基地辦主任史軍說。
5G技術將提供超級容量的帶寬，短距離傳輸速率達10Gbps，這意味著用戶幾乎不受限制地傳輸大量數據文件，瞬間下載一部電影，在線視頻、3D電影和游戲等高帶寬的應用也暢通無阻。正如華為憧憬的那樣，“當用戶以任何方式接入移動網絡、讀取任何數據時都不要網絡的等待”。
速度的提升無疑是通信技術與網絡升級的重要方面，但5G網絡絕不只是與速度有關。一些研究人士認為，5G應與建設更具復原能力的、更加一致的以及更加具備可用性的網絡有關，不僅要能支持龐大的數據流量，還能以遠低于今天的成本來交付聯網服務。
貝爾實驗室副總裁托德？西澤爾接受采訪時曾表示，在建設那些不同的網絡子集的時，我們對設備進行優化的同時，還能對面向不同網絡連接的應用進行優化，不同類型的網絡連接制定不同的價格。“當我們為未來的平板電腦墻面投射儀下載高清視頻時，可以使用華為的超高速網絡；但只是用一個聊天應用發送信息時，就可使用速度較慢、延遲較高的網絡，這種網絡能更加有效地傳輸聊天信息的數據。”
獨立電信分析師付亮認為，用戶使用的不是速度，而是體驗。利用新的技術作為支撐，提供更多的應用和更好的服務體驗，應該是5G的題中應有之義。“到時候，整個世界越來越成為一個‘地球村’，物理上的距離將被信息高速公路大大縮小。”
移動信息消費市場潛力巨大
“整個社會就像科幻片一樣，無所不在的感知、高清視頻，醫療、教育、消防、家庭智能系統……都可通過各種移動終端輕松實現；房子、車子、各種消費品，都開始聯網，人類社會萬物互聯，實現數字化生存。”張敏明興奮地展望未來的5G生活，愈發覺得自己眼前的工作是如此富有價值。
現有的4G提出鏈接全球50億個物品，而5G能實現1000億海量鏈接，幾乎所有的消費品、工業品、物流等都可以連在網上，實現萬物互聯互通。對于普通用戶來說，一部手機就可以幫你完成所有事情。
高速的移動通信網絡既是擴大消費，促進經濟發展的硬件條件，也是重要推手。以率先在世界范圍內實現LTE-A即4.5G網絡商用的韓國為例，通過網絡更新換代，不僅帶動了其國內IT消費，提高了智能手機普及率，還刺激了移動支付手段的開發和移動消費的增長。
據美國市場調查機構SA近日發布的報告顯示，去年韓國手機的平均售價比他國平均值高2.5倍，達到415美元，成為全球最貴手機國。智能手機普及率達到67.6%，是全球平均普及率的4.6倍。去年韓國銀行移動終端處理業務量已占整體業務量的26%。移動支付產品的發展帶動了移動購物。2010年韓國移動購物市場規模僅200億韓元；2012年就達到6000億韓元。
著名通信設備制造商諾基亞西門子預測，到5G時代的2020年，每個人平均消耗的移動業務數據流量是1GB，相當于現在全球最高的韓國用戶半年使用的流量。這種巨大流量消耗背后是信息消費的大幅拉升和移動消費領域的爆炸性增長。而在這種大流量消耗的背景下，流量資費也將下降到幾元錢1Gbps的水平。
5G的應用還將開啟物聯網的新時代。物聯網的核心都是以互聯網為基礎構建的新一代網絡體系，信息傳輸的快慢影響很大。5G網絡可滿足入網設備多樣化的無線連接要求，以極高速度處理各類聯網信息，實現高效、便捷和安全的信息傳輸與共享，真正開啟物聯網新世界。
業內人士認為，技術的提升將刺激互聯網的發展，也將極大帶動經濟發展。萬物互聯的背景下，加上高速率的保證，移動信息消費潛力巨大。
工信部統計數據顯示2012年中國信息消費市場規模達1.7萬億元，同比增長29%，帶動相關行業新增產出近9300億元。預計到2015年，中國最終信息消費規模有望超過3.2萬億元，帶動相關行業新增產出超過1.2萬億元。到2020年，這一數據還會翻番。
2020年5G或將實現商用
作為國內最權威的互聯網接入技術研究機構，張敏明所在的下一代互聯網無線接入系統國家工程實驗室，正在進行光纖技術在5G網絡傳輸中的應用實驗。
張敏明說，2012年后4G的標準和技術已經成熟，學術界就開始了較大規模的5G研發。2010年，貝爾實驗室提出了大規模MIMO陣列天線技術，可使能量效率提升10倍，很可能成為5G網絡最具革命性的技術。
“一般來說，運營商、設備商都會提前10年開始5G的研究。”付亮介紹，雖然國內4G還沒正式商用，但中國移動等運營商已經開始了5G網絡的研發，德國、新加坡、法國等國的運營商也都開始了戰略布局。
2010年，中國移動研究院提出了C-RAN的網絡解決方案，通過結合集中化的基帶處理、高速的光傳輸網絡和分布式的遠端無線模塊，形成綠色清潔、集中化處理、協作化無線電、云計算化的無線接入網構架。“這不僅對業界，對學術研究也有很大的啟發，可能是5G網絡層面的解決方案之一。”張敏明說。
一些主流的設備廠商拉開陣勢群雄逐鹿，以搶占5G產業先機。“華為在海外已經建立了16個獨立的研發中心，2009年就開始研發5G，目前已有數百人的研發團隊投入研究，已經在通信基礎研究領域進入了世界第一梯隊。”華為公司一位不愿透露姓名的工程師表示。
韓國三星電子日前宣布，公司在研發5G方面已取得突破性進展，他們采用一種毫米波的技術，用64個天線組(用于確認客戶端的位置并交換信號)，克服“(高頻段)不利傳播難題”，在兩公里多距離內，每秒鐘傳輸超過千兆字節數據。在測試中，三星5G技術在28GHz的頻段下下載速率達到1Gbps，而當前的LTE網絡數據傳輸速率為75Mbps。但全球運營商想啟用這項技術，還需幾年時間。
此外，著名通信設備制造商諾西、阿爾卡特朗訊、愛立信、中興等也都不同程度地開始5G技術研發。
一些國家和地區也開始5G項目研發和戰略布局。歐盟日前宣布啟動了METIS(構建2020年信息社會的無線移動通信關鍵技術)項目，旨在推動標準的統一化。中國科技部也已開始了5G系統前期研究開發項目立項，廣泛吸納企業、大學和科研院所的參與5G標準建設和技術研發。
“5G還處在很初級的研究階段，實驗室技術研究和商用都有許多難點，頻譜效率提升、能耗及成本大幅降低等，都需要一些突破性的技術出現。”付亮說。
“目前并沒有具有革命性的5G技術出現。但可以肯定的是，未來5到10年，5G將成為整個行業最熱門的研究課題，而已經進入世界第一集團的中國企業和研究機構必將在這上面大展拳腳。”張敏明說。
華為公司預計，如果適當的頻譜或無線電頻率得以釋放，就能夠在2020年推出商用5G網絡。