科技前沿:5G通信技術在路上——墨澀頹廢
在5G技術研發(fā)等方面中國已開始布局。面對傳說中將要到來的5G網(wǎng)絡,有網(wǎng)友發(fā)帖:“2G是順風耳,3G讓手機變千里眼,4G能把寬帶送到你手上,5G又會是什么樣呢?”
中外運營商聯(lián)合研發(fā)5G
4G網(wǎng)絡還沒全面鋪開,5G就要來了?就在聯(lián)通和電信終于如愿以償,獲得由工信部頒發(fā)的FDD牌照,標志著中國將全面進入4G時代后不久,世界移動大會(MWC)上,中、日、韓運營商又宣布聯(lián)手推進研發(fā)5G高速網(wǎng)絡,并且計劃在2020年東京奧運會上展示5G技術。
不僅是運營商,中國電信設備制造商華為輪值首席執(zhí)行官胡厚崑也表示, 2015年,該公司將支出大約相當于2014年研發(fā)預算的10%,即6000萬美元,開發(fā)5G技術。未來幾年將支出6億美元用于5G研發(fā)。
3G、4G、5G,更新?lián)Q代之快,令民眾一時間有點緩不過神來。驚訝之余,更多的則是心存好奇,5G究竟何時能夠走進人們的生活,又將會給普通百姓的生活帶來怎樣的變化?
“目前我們使用的智能手機以及可聯(lián)網(wǎng)設備的網(wǎng)絡連接大多是基于4G技術打造的,但5G網(wǎng)絡擁有更高的性能表現(xiàn),有望在未來徹底改變我們的工作和生活方式。”中國移動研究院副院長黃宇紅說。
5G技術主要具備五大特征
事實上,5G是一個通俗稱法,官方名稱為移動通信系統(tǒng) IMT-2020。
根據(jù)全國多個研發(fā)實力機構的描述,5G技術主要具備五大特征:“無與倫比的快”“人多也不怕”“什么都能通信”“最佳體驗如影隨形”。其中,“無與倫比的快”是5G技術最凸顯的性征。
據(jù)了解,目前4G網(wǎng)絡的最快下載速度約是每秒150Mb,而5G最快則達到每秒10Gb。換句話說,利用5G網(wǎng)絡,人們僅需4秒鐘即可下載完電影《銀河護衛(wèi)隊》,而4G網(wǎng)絡下則需6分鐘。
5G將大幅提高網(wǎng)絡部署和運營的效率,帶來相比4G超百倍的能效提升。5G是面向2020年及以后的第五代移動通信系統(tǒng),它將以 可持續(xù)發(fā)展的方式滿足未來超千倍的業(yè)務流量增長,以及超高速率、超低時延和海量連接等多樣化業(yè)務需求。同時,還將提供媲美光纖的接入速率,接近“零”時延 的使用體驗,超高流量密度、超高連接數(shù)密度和超高移動性等多場景的一致服務,業(yè)務及用戶感知的智能優(yōu)化。
5G將滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區(qū)域的多樣化業(yè)務需求,即便在密集住宅區(qū)、辦公室、地鐵等具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度的場景,也可以為用戶提供超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、在線游戲等極致業(yè)務體驗。
“傳輸速率只是5G技術研究中的一個方面,與4G網(wǎng)絡相比,5G網(wǎng)絡不僅傳輸速率更高,而且在傳輸中呈現(xiàn)出低時延、高可靠、低功耗的特點,未來 將在物聯(lián)網(wǎng)應用中‘大顯神通’?!秉S宇紅說,由于其獨特優(yōu)勢,5G將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領域,與工業(yè)設施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合,有效滿足工 業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務需求,實現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。
與此同時,5G還將滲透到未來社會的各個領域,構建以用戶為中心的全方位信息生態(tài)系統(tǒng),為用戶帶來身臨其境的信息盛宴,便捷地實現(xiàn)人與萬物的智能互聯(lián),最終實現(xiàn)“信息隨心至,萬物觸手及”的愿景。
5G網(wǎng)絡最大的優(yōu)勢在于高速接入、低的接入時延和支持海量的設備連接數(shù)。5G的應用將豐富用戶的使用場景, 不僅為普通消費者帶來全新的移動通信體驗,也為各行業(yè)應用提供了更開放的創(chuàng)新空間。在5G時代,人們將體會到智慧城市、智慧家庭帶來的方便與快捷。5G將 進一步帶動信息化與工業(yè)化的融合,為“互聯(lián)網(wǎng)+”提供技術上的支持,給予經(jīng)濟“新常態(tài)”下的信息消費市場最有力的推動。
專家建言:市場需求是5G網(wǎng)絡建設的關鍵因素
的確,5G為人們未來生活描繪了一個美好的愿景,然而,真正實施起來卻是困難重重。
相比于4G,5G所要滿足的場景更復雜、性能要求也更高。為了滿足未來高容量場景的需求,現(xiàn)有的站址資源遠遠不夠,5G需要新增大 量的站址,以實現(xiàn)超密集部署,當然這些站點不是傳統(tǒng)的大基站站址,更多的是低功率、小體積微站或天線點,因此需要研究創(chuàng)新的部署方案;其次,5G需要大量 的頻率資源,以實現(xiàn)超高的速率,如需要1000MHz以上的新增頻率資源;此外,5G帶來業(yè)務量增長的同時,將對傳輸網(wǎng)絡的容量提出極高的要求。
“市場需求是5G網(wǎng)絡建設的關鍵因素,其他因素還包括5G標準完成的時間,5G產(chǎn)業(yè)的成熟度,以及4G發(fā)展情況等?!秉S宇紅說,從全球來看,韓 國、日本為滿足其承辦2018及2020年奧運會,提出在2020年前部署5G網(wǎng)絡,當然韓國2018年部署的是否能稱之為真正意義的標準5G,業(yè)界還有 不同的看法;而歐洲運營商網(wǎng)絡流量增速低于亞太運營商,且對網(wǎng)絡升級換代的成本非常敏感,對5G的態(tài)度比較保守,預計2020年后才可能部署5G。
面向5G的技術競爭,我國已經(jīng)開始了總體布局和積累自主創(chuàng)新技術,但面向5G的商用網(wǎng)絡部署,則需要根據(jù)國內市場需求和4G發(fā)展情 況以及標準和產(chǎn)業(yè)成熟等因素綜合決策,預計2020年左右會有4G面向5G的演進技術部署,甚至在局部熱點有新空口的5G試點。
目前,5G標準制訂工作主要集中在MIMO技術、無線頻譜和雙工方式。其中,Massive MIMO是5G的核心技術之一,利用多天線技術可以成倍提升無線頻譜效率,增強網(wǎng)絡覆蓋和系統(tǒng)容量,幫助運營商最大限度利用已有站址和頻譜資源。無線頻譜 是我國在5G標準化工作中急需解決的問題。頻譜作為一種國家戰(zhàn)略資源,關系國計民生。監(jiān)管部門需要對未來移動通信技術的發(fā)展做出準確預判,保證頻譜資源得 到充分有效利用。
“根據(jù)國際電信聯(lián)盟的工作計劃,到2020年底,5G技術應具備商用能力?,F(xiàn)階段雖然我國4G用戶數(shù)增長迅速,但是我國4G用戶滲透率只有 10%,相關的應用和商業(yè)模式也有待開發(fā)。但是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的發(fā)展將推動下一代無線通信技術的發(fā)展,同時2022年冬奧會如果成功申辦也將有助于 5G在我國的商用進展?!?/p>
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文章作者:<墨澀>
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