5G行業定義
5G,狹義來講是指第五代移動通信技術的無線接入網技術;廣義來講是指第五代移動通信技術,泛指包括無線接入網、核心網及相關支撐系統的完整的技術體系。
據歐盟“構建2020年信息社會的無線移動通信領域關鍵技術(METIS)”項目稱,5G是通過現有無線技術演進和開發補充性的新技術來構建長期的網絡社會,通過集成多種無線接入技術,提供極限體驗來滿足用戶的不同需求,是多種新型無線接入技術和現有無線接入技術集成后解決方案的總稱,是真正意義上的融合網絡。在未來,5G將滲透到社會的各個領域,以用戶為中心構建全方位的信息生態系統,通過為用戶提供超高的接入速率,零時延的使用體驗,千億設備的連接能力,超高流量密度、超高連接數密度和超高移動性等多場景的一致服務,最終實現“信息隨心至,萬物觸手及”的愿景目標。
5G關鍵性能
5G的基本性能可概括為“6+3”。即6個功能指標+3個效率指標,6個功能指標包括:用戶體驗速率、連接數密度、端到端時延、流量密度、移動性和峰值速率。在不同的應用場景下,如虛擬現實、超高清視頻、云存儲、車聯網等,6個功能指標的要求不盡相同。3個效率指標包括:頻譜效率、能源效率、成本效率。相比于4G系統,5G系統的基本性能獲得大幅提升,頻譜效率提高5-15倍,能源效率和成本效率提高百倍以上。
5G技術指標
標志性能力指標為“Gbps用戶體驗速率”,一組關鍵技術包括大規模天線陣列、超密集組網、新型多址、全頻譜接入和新型網絡架構。大規模天線陣列是提升系統頻譜效率的最重要技術手段之一,對滿足5G系統容量和速率需求將起到重要的支撐作用;超密集組網通過增加基站部署密度,可實現百倍量級的容量提升,是滿足5G千倍容量增長需求的最主要手段之一;新型多址技術通過發送信號的疊加傳輸來提升系統的接入能力,可有效支撐5G網絡千億設備連接需求;全頻譜接入技術通過有效利用各類頻譜資源,可有效緩解5G網絡對頻譜資源的巨大需求;新型網絡架構基于SDN、NFV和云計算等先進技術可實現以用戶為中心的更靈活、智能、高效和開放的5G新型網絡。
5G的七大新功能
1、遠程醫療
除了速度快到飛起,5G帶來的最大優勢就是網絡低延時。4G時代,雖然不易察覺,但網絡延時現象依然存在。不過到了5G時代,可惡的卡頓就會被徹底消滅,這就意味著,即使醫生不在病房,也能輕松做手術了。
愛立信就攜手新創公司NeuroDigitalTechnologies和倫敦國王大學的醫生做了一次遠程醫療的演示,整臺手術只需多加一個VR頭戴設備和一雙特殊的手套就行,而在手術室里,受手套控制的機械臂將替代醫生的雙手。
這雙手套搭載了觸覺反饋引擎,可以給醫生營造最真實的觸感。
2、感性的互聯網
除了醫生,5G還能讓各行各業的高手遠程解決一些當地難以解決的難題。我就嘗試過愛立信汽車模擬器,通過座椅的觸覺震動,你就像在幾十公里外的景區兜風,一些道路上細碎的顛簸會通過座椅傳導到你身上。
“要想實時感覺到遠方的傳來的信號,我們需要超低的延遲。”Sprint首席技術官約翰·索爾說道。5G未來還會用在工業領域,包括讓人們能實時監控機器人的工作。
在采訪中,愛立信首席技術官伍爾夫則表示,5G的到來意味著網絡首次超越人類思維的速度。
3、自動駕駛汽車
雖然谷歌和特斯拉等公司在自動駕駛上已經成績斐然,但業內專家普遍認為,沒有5G網絡的支持,Level5級別的全自動駕駛根本無法實現。
其原因很簡單,沒有5G提供的帶寬和速度,自動駕駛汽車傳感器收集的數據就無法在車輛間進行交換,車與車之間的通訊更是無法實現。
Verizon副主席亞當表示:“自動駕駛系統很復雜,除了汽車,5G和城市設計都很重要。”
4、無人機
有人會說,無人機我們不是早就玩上了嗎?現在也沒有5G啊。這話不假,不過5G的到來才能解鎖無人機真正的實力。英特爾市場開發總監康普表示,5G網絡讓飛手能對無人機實現超精準操控,圖傳效果也會更加清晰,邊飛邊直播更是不在話下。
5、虛擬現實
去年的MWC上,VR成了一道亮麗的風景線,今年雖然新品不多,但廠商們找到了新路子,用5G來增強VR體驗,用戶不再被困在自己的虛擬世界中了,你可以通過高速網絡實時與別人聊天,甚至直接體驗他們的生活。
6、穩定的連接
4G時代雖然網速已經可以滿足實時收看直播的要求了,但信號覆蓋問題卻總是讓人錯過精彩時刻,而5G將一勞永逸的解決這一問題,而對于那些靠網絡吃飯的業務和應用來說,這一消息更是值得歡呼雀躍。
借助5G技術,網絡可以智能調節用戶接收信號的強度,保證連接順暢。不過完美服務也有代價:高昂的價格。
7、家用寬帶
5G的到來還有個重要的作用,那就是你家的普通寬帶可以退役了,5G網絡千兆級的速度可以一次性滿足你對網絡的所有要求。此外,你無需等到2019年,因為一些運營商已經開始進行測試了。
5g系統總體架構
5G技術創新主要來源于無線技術和網絡技術兩方面。在無線技術領域,大規模天線陣列、超密集組網、新型多址和全頻譜接入等技術已成為業界關注的焦點;在網絡技術領域,基于軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)的新型網絡架構已取得廣泛共識。此外,基于濾波的正交頻分復用(F-OFDM)、濾波器組多載波(FBMC)、全雙工、靈活雙工、終端直通(D2D)、多元低密度奇偶檢驗(Q-aryLDPC)碼、網絡編碼、極化碼等也被認為是5G重要的潛在無線關鍵技術。
5G技術特點
1、5G研究在推進技術變革的同時將更加注重用戶體驗,網絡平均吞吐速率、傳輸時延以及對虛擬現實、3D、交互式游戲等新興移動業務的支撐能力等將成為衡量5G系統性能的關鍵指標。
2、與傳統的移動通信系統理念不同,5G系統研究將不僅僅把點到點的物理層傳輸與信道編譯碼等經典技術作為核心目標,而是從更為廣泛的多點、多用戶、多天線、多小區協作組網作為突破的重點,力求在體系構架上尋求系統性能的大幅度提高。
3、室內移動通信業務已占據應用的主導地位,5G室內無線覆蓋性能及業務支撐能力將作為系統優先設計目標,從而改變傳統移動通信系統以大范圍覆蓋為主、兼顧室內“的設計理念。
4、高頻段頻譜資源將更多地應用于5G移動通信系統,但由于受到高頻段無線電波穿透能力的限制,無線與有線的融合、光載無線組網等技術將被更為普遍地應用。
5、可“軟”配置的5G無線網絡將成為未來的重要研究方向,運營商可根據業務流量的動態變化實時調整網絡資源,有效地降低網絡運營的成本和能源的消耗。
國際5G產業發展狀況
實踐是檢驗真理的唯一標準。在經歷了前四代網絡標準博弈后,全球通信業巨頭深諳“市場地位隨標準推廣而提升”的道理,越發對如何將自己的專利技術寫入標準絞盡腦汁,越發對如何趁早搶占話語權厲兵秣馬。這在當前5G的研發和布局上可見一斑。在全球運營商、設備商等各方跟進下,5G標準問題已提上日程。
4G剛開始不久,5G卻離人們不遠了,全球5G標準制定時刻表已然出爐。國際電信聯盟(ITU)目前已啟動了面向5G標準的研究工作,并明確了IMT-2020(5G)工作計劃:2015年中將完成IMT-2020國際標準前期研究,2016年將開展5G技術性能需求和評估方法研究,2017年底啟動5G候選方案征集,2020年底完成標準制定。
5G標準國家較量正在上演。有地區強勢推進——從全球5G進展活躍度來看,亞太區的參與活躍程度因為有政府的強力推動而比其他地區高。其中,韓國在2015年推出了以5G發展總體規劃為主要內容的“未來移動通信產業發展戰略”,決定在2020年全面推出5G商用服務,并將為此投資1.6萬億韓元。日本總務省與歐盟達成協議,將在超高速第5代(5G)移動通訊系統規格的制定等方面進行合作,力爭在2020年東京奧運會前實現5G商業化。二者宣言還表示為避免各國使用的頻率帶寬及通訊規格出現不統一的情況,將在國際會議等場合進行合作制定統一標準。
5G發展愿景
移動通信已經深刻地改變了人們的生活,但人們對更高性能移動通信的追求從未停止。為了應對未來爆炸性的移動數據流量增長、海量的設備連接、不斷涌現的各類新業務和應用場景,第五代移動通信(5G)系統將應運而生。
5G將滲透到未來社會的各個領域,以用戶為中心構建全方位的信息生態系統。5G將使信息突破時空限制,提供極佳的交互體驗,為用戶帶來身臨其境的信息盛宴;5G將拉近萬物的距離,通過無縫融合的方式,便捷地實現人與萬物的智能互聯。5G將為用戶提供光纖般的接入速率,“零”時延的使用體驗,千億設備的連接能力,超高流量密度、超高連接數密度和超高移動性等多場景的一致服務,業務及用戶感知的智能優化,同時將為網絡帶來超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低,最終實現“信息隨心至,萬物觸手及”的總體愿景。
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