5G将是一个彻底的失败通信技术

我们已经知道，移动通信的根本的价值在于实现任何时间，任何地点的连接能力，在此基础上提高网络容量。如果没有覆盖这个前提，只是在局部实现高速率是没有商业价值的。 比如说大家一直谈论的可见光通信，因为覆盖小只能服务两三个人，速率太高超过了人的带宽，就没有意义了。 这个问题对毫米波、太赫兹都是如此。

虽然过高的速率没够意义，但是随着用户渗透率的提高，资费的下降，数据量每年增长30%的情况还会持续很多年。因此移动网络还需要扩容。

移动通信正确对发展方向是，保证连续覆盖的情况下以低成本提高网络容量。当然，并不是我一个人才知道这是正确的方向，实际上这是通信界的常识，2G和4G的成功就是这种模式。

5G偏离了这种模式，走向了错误的方向。 这背后的原因有三个，一是通信原理的创新遇到瓶颈，二是半导体工艺获得了爆炸性的发展， 三是无线产业决策链条太长。

通信技术已经发展百年，因为其战略地位和创造财富的能力，全球最强智力投入其中，但凡简单一点的创新早就发掘完了。用于Turbo码解码的BCJR算法是1970年代发明的，在我历经艰辛终于看懂之后，感叹道，这只能与魔鬼做交易才能搞得出来。 到2009年的时候，随着Turbo，LDPC，Polar，OFDM，MIMO等领域的进展并且逼近理论极限，学术界普遍感觉到物理层已经死了，再也无法创新了。 象David Tse这样的被公认为传承香农衣钵的大咖，也感觉无处可走，转行做生物信息去了。

在此同时，半导体技术得到了爆炸性的发展。 大家手上的U盘，从10年前128M变成了现在的128G。在通信原理无法获得突破的情况下，自然地走上利用强大的算力实现高速率的方向。 高算力使得采用更宽的频带，更多的天线成为可能，在通信原理不变的情况下，通过算力使得速率暴力提升1000倍是很简单的事情。 华为早就整出来115Gbps的样机了。看报道我国启动了6G研究，速度比5G高10倍，看得我真是很无奈。

移动通信产业有着与其他产业不同的特点。 一般的产业都是研发产品上市，获得反馈并逐步改进，是一个快速迭代的过程。 而移动通信要求在什么还没有之前，大家共同商定一个标准，然后按照这个标准做产品。 何时启动一代通信标准是战略决策，是由政治领导人和商业领导人来做出的。他们当然会咨询技术专家，但是专家们也未必懂，其中还有巨大的利益博弈，显然并不靠谱。行业认同的宏观规律是十年一代。时间一到，各方力量合力推动，就动手干了。 大炮一响，黄金万两。即使实际上不能干，也得创造条件干。所以我们看到5G出现了很多奇葩的技术，如全双工，毫米波，现在可见光，太赫兹也要上场了。NOMA和F-OFDM比较起来都算是好的。

一代移动通信标准一旦启动，到产品上市之前，所有的玩家都投入了巨大的成本。鉴于通信产业的战略地位，政府意志也为之背书。大家都绑在这个战车上，即使有问题，在碰到南墙之前是不会停下来的。

所以5G的问题，不光是华为的问题，或者是中国的问题，美国、欧洲也都是如此。很多网友看到美帝在5G上整华为，就觉得美帝反对的东西肯定很重要。中国长期以来落后，都以美国为灯塔。但是经过改开40年，中国国力日渐强盛。而通信产业整体上已经获得了领先地位。在这种竞争格局下，即使美帝也会犯错。什么铱星啊，Wimax啊，不都是美帝整的吗? 所以我们要有独立的判断，而不是被对方的判断左右。 随着商用的日益迫近，5G的问题会逐渐暴露出来。比如最近ATT的5G造假，韩国5G被指无用，澳洲未能按计划推出5G服务，等等。希望本文能为各方提个醒，尽量减少损失吧。

因为任总的讲话，我认为华为对5G是有清醒的认识的，任总最新的讲话又谈到了5G的需求没有出现。5G成功当然好，又能成为华为的产粮田，况且在舆论上华为5G已经领先友商12个月。但5G失败对华为也是有利的。因为华为有着最齐全的产品线，是行业老大，没有技术创新也就意味着现有格局的固化，华为也就能笑到最后了。当然裁员是避免不了的，这对于通信狗们来说不是个好消息。 对于二线的设备商，却是灾难性的，对5G的投入无法回收，现有市场份额也会被华为逐渐蚕食。 对于高通更是灭顶之灾，3G专利过期，4G没专利，然后5G没有了，怎么收专利费?早些年嫌设备和手机不赚钱甩给别人了，现在有点傻眼。趁手上还有点银子，想收个恩智浦，也被贸易战给搅黄了。这日子怕是过不下去了。

未来之路

前面已经讲到，移动通信的发展方向是在保证覆盖的情况下，用低成本的技术提高系统容量。 这背后的使能器是核心技术的突破。 这也是我近二十年的通信技术研究生涯所始终追求的目标。

尽管学界对通信原理的发展前景很悲观，但是情况正在起变化。

我在2014年发布了多级软频率复用技术(multilevel soft frequency reuse，MLSFR)，是SFR技术的增强版。 理论表明，SFR可以提升频谱效率10%左右，MLSFR可以提高30%。 值得注意的，这是在不增加任何硬件成本的前提下。 这种幅度技术进步，在最近30年的通信史上，只有Turbo码可以媲美，远远超过高通在CDMA领域的技术创新。MLSFR将成为未来移动通信组网技术的基石。

影响更加深远的，我已经在信息论上获得了重大突破。 大家知道，香农在1948年创立了信息论，其中最重要的成果是这个信道容量公式：C=log(1+S/N)，是指引着通信技术研究和工业发展的灯塔。

但是香农只给出了最简单的AWGN信道的容量。 无线通信的信道都是衰落信道，而衰落信道的容量香农只开了个头，后来的学者发展出了一套衰落信道容量的理论，这些可以在经典的通信原理教科书里面找到。

但是，目前的衰落信道容量理论是错误的。

（编辑：晋中站长网）

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