中国的电信产业很发达，从3G时代挤入国际标准制定圈，4G时代靠TD体制弯道超车，到未来5G的技术引领，国家电信战略的三步走非常成功，造就了如今可喜的局面。现在全球电信设备市场中国企业占的份额近半，中国拥有全球实力最强的电信产业集团，而且国内还有全球最大的电信业市场，中国就是电信业的超级大国。
中国是全球公认发展5G最积极的国家，早在2013年工信部、发改委、科技部就联合成立了“IMT-2020(5G)推进组”，统一指导5G的研究和推广。近两年来国内各大电信企业纷纷进行了不同主题的5G技术测试，例如华为的5G超高网速测试，中兴的5G空口关键技术测试等等。
2017年3月29日，大唐在怀柔进行了主题为5G覆盖能力的外场测试，我受邀参观。大唐是我上世纪末读研时知道的，这源于当时邮电部部长提出的一个说法“巨大中华”，指的是异军突起的四家电信企业：巨龙、大唐、中兴、华为。那时国内的科技水准还不高，而这四家电信企业的技术却跻身国际前列，是当时屡屡提起的先进典型，甚至成为了国人的骄傲。
中兴和华为是民企，这些年在国际上打拼得越来越强大，成为了国际电信企业的前四强。巨龙和大唐是国企，承担了更多国家公共电信事业。大唐作为主要完成单位研究的TD-LTE关键技术获得了2016年的国家科学技术进步特等奖，他们在4G时代的技术体制超越方面居功至伟，这个荣誉实至名归。
工作人员在测试前给我们发了一张纸介绍要点，其中“3.5GHz频段采用大规模天线覆盖距离超过2Km，达到与4G基站相近的覆盖能力”的说法引起了争议，有人疑惑5G的各项指标本都应大大优于4G，为什么在覆盖能力指标上却把“接近”作为了亮点？
3.5GHz是国内未来5G的低频段，高频段有可能是26GHz，这些还没有最终确定。可见即使低频段都比4G的2.6GHz高了，5G时代的频段会大幅度提高已是定局，而频段升高就会导致覆盖变低；另一方面5G的业务速率远高于4G，一般4G的边缘速率要求达到2~5Mbps，而5G的边缘速率要求达到100M，速率的提升同样会降低覆盖能力。所以这个“接近”的确是个亮点，而且是个运营商非常关注的亮点。
为什么这么说呢？首先根据自由空间损耗公式，电磁波频率越高则损耗越大，5G的电磁波频段大幅提高，在相同功率情况下就会降低覆盖能力。其次，电磁波频率越高，其传播的直线性越强，绕射能力就越差，与基站天线不能通视的建筑物背面的信号就变得很差，这也会降低覆盖能力。
覆盖能力包括建筑背阴面的覆盖，即使在一马平川的旷野上测出覆盖高达5公里，但把同样的基站架在楼宇林立的城区，覆盖可能连1公里都没有，所以说旷野的覆盖测试没有意义。这次怀柔的测试点特意选择在两栋楼之间，处于与宏基站不能通视的背阴面，就是为了检验真实的覆盖能力。下图电瓶车上的设备就相当于2G、3G、4G、5G手机的原型机。
电磁波频段变高则波长变短，而电磁波的散射面的长度是与波长成正比的，波长变短后连树叶都可能引起散射，而散射也会影响接收效果，从而影响到覆盖能力。
可以看到，因为将频段升高了，就产生了众多影响覆盖率的后果，因此早就有专家担心5G的覆盖只能有几百米，而大唐的这个测试结果是接近4G水准，这当然是一个很大的亮点。
为什么说这是运营商非常关注的亮点呢？假如5G的覆盖距离降低为4G时代的1/4，那相同地域就要架设16倍数量的基站，因为覆盖面积与覆盖距离是平方倍的关系，覆盖距离缩短会极大地增加运营商的建设成本。现在运营商看到覆盖距离接近4G时代水平，比预计的能大幅减少建基站的成本了，当然会非常高兴。
必须指出的是，接近4G覆盖指的是宏基站，而微基站的覆盖能力是很弱的，而且受环境遮蔽的影响非常严重。如下图中绿色信号线是宏基站的接收功率，紫色信号是微基站的接收功率，在经过楼房拐角时微基站信号会有20dB的增益，即接收功率有100倍的提高，再返回就会有100倍的降低。微基站服务面积小且受环境影响大，所以将来的微基站会在楼宇内外密集布设，很有可能微基站比人都多。
宏基站和微基站双连接，宏基站解决覆盖，微基站解决高速，宏微立体覆盖协同组网，这就是大唐提出的5G运行模式。
在参观过程中，我产生了两个很强烈的感受，一是大唐员工很低调诚实，二是学术派与实践派的关注点非常不同。
大唐移动副总工程师蔡月民带领来宾参观测试现场，对测试过程介绍得非常清楚，而且特别强调怀柔测试场毕竟属于郊外，不像城区那样楼房林立，虽然采取了选择楼房背阴面等方法，毕竟电磁环境相对简单，不能完全代表城区。我问了他一些接收带宽、频带利用率等专业问题，他的回答丝毫没有夸大，有一说一的工程师风格非常鲜明。
集团领导也是如此，我提问大唐电信集团副总裁陈山枝，说现在公认的5G指标是下载速度10Gbps且时延1ms之内，而你们这场测试的指标距此还有一定的差距，请问你们下步准备采取什么样的技术步骤来达到这个指标？
这个问题既很好回答又很难回答，说很好回答是因为5G的技术方向已基本确定，只要他把大规模天线、非正交多址接入、超密集组网、图样分割多址这些名词摆出来，说在这方面协同努力，那在理论上就肯定没错。
说很难回答是因为5G的具体技术场景并没有最终确定，全球各大电信企业正在摸索试验之中，在技术层面上还存在着一些变数，需要多轮大规模的试验进行验证，甚至要进行跨国试验验证。在目前情况下，贸然给出具体的技术方案，那只能是拍脑袋想当然了。
陈总沉吟一会，然后表示这个问题几句话不好说清楚。他说:“5G提出的挑战性性能指标，确实有技术方案可以实现，同时这些指标又是针对多种应用场景的差异化需求提出的，比如10Gbps的峰值速率是针对虚拟现实等超宽带业务，可以在毫米波频段使用大带宽来支持；而1ms的时延是针对智能驾驶等实时控制，但数据速率要求不高，可以通过特殊的帧结构设计来支撑。这两个指标不需要在一个场景同时达到。今天的测试，大唐模拟的是连续覆盖的5G基础网络，目标是提供普遍性的5G服务，既不是针对热点的超高数据速率，也不是针对车联网的超低时延，所以相比极限性能指标有差距。但连续广覆盖是5G网络部署初期的最典型场景，所以是我们近期测试验证的重点。”
学术派和实践派的风格果然不同，如果换成我肯定会谈得更高调，因为我在大学里就是教这个专业的，而且对5G技术的发展也有些研究，我能保证说法肯定是对的，但只是理论而已，能否真的实现就不知道。而陈总和蔡工是实践派，他们依据的是真实的试验结果，有多高的试验结果说多高的话，不说没有试验结果依据的空话。
刚开始我的参观感受是“不过如此没啥新意”，为啥会有这种感受呢？通过交流后来突然醒悟了，虽然我跟陈总蔡工是专业同行，交流具体技术时也没有沟通障碍，但其实我们的关注点完全不同。
科技发展有个双驼峰理论，前一个是学术研讨驼峰期，新技术大都是在大学里先热起来，教授们拿它申请课题，项目和论文出了一大堆，然后热度就慢慢下去了，因为能说的能算的都搞完了，但工程技术跟不上，根本实现不了。
经过几年沉寂后技术条件具备了，第二个工程实践驼峰期就来到了，这阶段是各大企业热闹的时候，纷纷搞试验测试，成熟后就会全面商用。
我的学术研究处于第一个驼峰期，而陈总蔡工他们的实践工作处于第二个驼峰期，他们现在做的工作我几年前就思考过了，这场试验没有超越我的认知。但是我所知道的终归是纸上谈兵，虽然知道技术原理和性能极限，给学生讲课没有问题，但具体工程实践就根本不行了。
好比是如何把大象装进冰箱里？我说需要三步，这听起来一点也不错，但要真的装进去则要克服非常多的具体困难，我是动嘴的，而陈总蔡工他们是动手的。由此联系到网上的一些点评家，知道几个似是而非的名词后就敢胡乱指点，对国产科技冷嘲热讽，而实际上他们不仅没有相关工程经验，甚至连对基本概念的理解都是错误的。
这次参观是一次很有意思的经历，见识到了电信企业国家队的技术实力和踏实的工作作风。5G技术现在正处于第二个驼峰期，说明距离全面商用不远了，国内电信企业正在撸着袖子加油干呢，5G时代就要到来了。
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