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5G网络将在2020年前实现大规模商用:速度更快成

时间:2019-08-13 12:34

  第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,外语缩写:5G,也就是4G的下一代技术。到目前为止,5G的标准还没有确定,但5G的目标10Gbps峰值速率、小于1ms的空口时延和大于100万连接,各厂家都在积积极朝此方面努力。大致可以想象,5G的特点是网速是4G的100倍,各种高清影视都非常通畅,反应时间几乎是实时的,远程自动控制成为可能,同时使用成本将比4G低10倍以上,真正可以实现无时无刻不联系,低成本、高速度、多媒体实时互动。

  国际无线G的三大场景:eMBB,mMTC和URLLC。eMBB:3D/超高清视频等大流量移动宽带业务;mMTC:大规模物联网业务;URLLC:如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。去年底,华为主推的PolarCode(极化码)方案被3GPP确定为5G eMBB场景的控制信道编码方案,这是我国企业第一次出现在全球移动通信技术主导者的行列。

  根据国际电信联盟(ITU)的规划,2018年将最终确定5G标准,2020年5G将具备规模商用条件。目前全球领先的厂商都是按这个进度努力,而且进展顺利,按期完成可能性很大。而且一些厂商已经在积极的将5G研发的技术成果用在4G上,如华为、爱立信的4.5G,中兴通讯的pre5G。

  但是,我们也应该看到,离5G规模商用还有不小的距离。标准还未最终确定。与3G包含WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA三个标准,4G虽然是一个标准LTE,但采用两种不同的信号传输控制方式,FDD(Frequency Division Duplexing,频分双工),采用两个对称的独立信道,一个用来向下传送信息,另一个用来向上传送信息。而TDD(Time Division Duplexing,时分双工),发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行的,彼此之间采用一定的保证时间予以分离。虽然到现在各厂家对5G标准的理解还有不少差异,都希望采用更有利于自己的技术,不过大家一个共识并没有变化,那就是,希望达成一个统一的标准,从而更有利于技术成熟和低成本,这就使得在5G标准的谈判变得更为微妙。

  在与高通的争夺中,华为主推的极化码方案被确定为eMBB场景的控制信道编码方案,但其他相关领域的博弈还在进行中。根据过去几代通信技术的发展规模,标准确定后一年左右,终端芯片批量供货,再经过一年左右的时间,手机具备大规模供货条件。从目前的进展看,2020年规模商用难度不小。不过由于5G包含多个场景,由于物联网、自动驾驶、制造机器人等对终端要求低于智能手机,因此可能在这些领域率先具备规模商用的条件。

  5G规模上哟娜的另一个障碍是频段,目前5G使用的频段全球也并没有统一,采用较高频段的话,实现连续覆盖需要大量的基站,很难规模覆盖,而如果想回收利用目前已有的频段,更多的环境不同,可回收的频段也有很大的差异。

  从技术角度看,从2G、3G到4G、5G,中国通信业在世界上的线G标准,我们只能被动跟随,3G标准,我们通过差异化实现了突破。4G标准,TDD的频谱的有效利用优势,助推我国主导的TD-LTE被世界上不少运营商接受。5G标准,我们的华为、中兴、中国移动等已经从参与者变成了引领者,在国际上的话语权有了明显的增加,相关的核心专利技术占比不断增加。不过已应该看到,在一些关键零部件上,如芯片、测试设备等,我国企业的竞争力还有一定的差距。

  从商用进程看,我国3G牌照发放与世界领先的国家相差了近10年,4G牌照发放,与世界领先的国家相差了4年,而5G牌照的发放,很可能与世界领先的国家同步。作为世界上最大的单一体通信市场,我国率先发牌,对推动我国通信产业提升国际竞争力是强有力的支撑。

  其实,这是个伪命题。首先,4G速度不够快。我们看到运营商宣传的4G网速是100Mbps、150Mbps,4G+可以达到450Mbps,这实际指的都是理论最高速度,并不足以支撑我们的正常使用,例如我们在会场、体育场等人流密集的地方,网速会很慢。此外,4G的流量成本还很高,这使得我们下载大文件时还考虑在WIFI下。5G网络将解决这个问题。澳门金沙

  此外,5G的另一个突破是时延(也就是反应时间)大幅缩小,这使得自动驾驶、远程控制、万物互联等具备规模商用条件。

  我国3G、4G、5G发牌的间隔时间较短,而不是像世界领先的国家那样保持较好的间隔,这说明我国正在快速追赶,这种情况下,我国用户结构表现出了不同的特征。例如,我国3G用户在移动用户中的占比,一直未能超过30%,现在已经不足10%,连2G用户的一半都不到。这对我国运营商的网络投资回收确实带来了一定的压力,尤其是资金压力较大的中国联通和中国电信,这是从追赶-引领的代价,应该接受。而且,5G对4G的替代,将从热点地区逐步开始,4G作为主流通信技术还将存在多年,运营商合理安排好投资,资金压力并不大。

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  上个月,工信部和国家发改委联合印发《扩大和升级信息消费三年行动计划(2018—2020年)》,提出 “到2020年信息消费规模达到6万亿元,年均增长11%以上”的目标,其中5G商用将成为重要贡献力量。要求推进5G规模组网建设及应用示范工程,加快5G标准研究、技术试验,确保2020年启动5G商用。这被认为是5G最新的“小目标”。

  5G网络作为第五代移动通信技术,带给人们的第一感受就是——“快”!与4G相比,5G峰值速率呈数10倍增长,从4G100Mb/s提高到几十Gb/s。也就是说,1秒钟可以下载10余部高清电影,可支持的用户连接数增长到100万用户/平方公里,可以更好地满足物联网这样的场景海量接入。

  然而,这只是5G最基础的本领,5G更大的“威力”,在于它的“低时延”特性。4G网络下,终端到基站的时延一般为5毫秒,终端到服务器的时延为50~100毫秒。5G网络下,终端到基站的时延可降低到1毫秒,终端到服务器达10毫秒。 其中在医疗领域中,远程医疗不仅需要租用大容量的网络线路,而且在手术过程中,会因为网络延迟导致手术出现偏差。而5G技术完全弥补了现有远程医疗网络的缺陷,网络传速延迟几乎为0,大大提高了手术的成功率。

  正是因为有了这些得天独厚的优势,5G还将进一步应用到工业、医疗、安全等领域,能够极大地促进这些领域的生产效率,以及创新出新的生产方式。同时5G还将渗透到车联网、物联网等相关产业,实现真正的万物互联。

  尽管离5G正式商用还有一年半的时间,但眼下三大运营商已能捕捉到5G的身影。其中,电信方面早前表示将以5G创新示范网建设为契机,2019年实现5G试商用,2020年实现重点城市的规模商用。

  在车联网领域,5G的超可靠、低时延特点正中V2X及自动驾驶所需。近年来,V2X的技术发展崭露头角,但现有的4G通信技术既无法完全满足V2X的需求,也难以达到自动驾驶的技术“标配”。从网联汽车向远程驾驶、车辆编队和真正意义上的无人自动驾驶转变,需要网络技术进步的支持,5G恰恰能够提供这些能力。过去十年自动驾驶和车联网虽然雷声颇大但雨点甚小,在于基础技术仍存在瓶颈,而5G网络的商用势必为自动驾驶和车联网的融合提供更合适的契机。

  如今,5G技术发展已进入关键时期,全球通信运营商正在加速推进5G技术验证和商用。据GSA统计,截至2018年7月,全球42个国家和地区规划或已经启动5G频段拍卖,67家运营商计划2018年至2020年启动商用5G。

  “在3G、4G的时代,牌照发放方面,我们比发达国家晚了很多年。而且,在3G、4G的标准上面,应该说我们还是后来者。如果说3G我们取得了突破,那么4G就是并跑,赶上了国外发达国家。而在5G的牌照发放上,不会晚于发达国家。” 中国工程院院士邬贺铨表示。

  对于社会公众和各行各业来说,5G不仅仅是下一代移动通信技术,它更是一种全新的网络,以更有意义的方式连接汽车与城市、医院与家庭、人与周边万物。你期待吗?

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