智能通信
5G,即第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术。是4G之后的延伸,目前还没有任何电信公司或标准订定组织(如3GPP、WiMAX论坛及ITU-R)的公开规格或官方文件提到5G。
而5G商用时间基本上可以划分为:第一阶段,到2015年底完成宏观描述;第二阶段是2016年到2017年底的技术准备阶段;第三阶段,从2017年底开始,各国和国际组织可向ITU提交候选技术,并力争达成一致,2020年底ITU将发布正式的5G标准,并进入商用。
中国华为、韩国三星电子、日本、欧盟都在投入相当的资源研发5G网络。
最近,美国高通公司CEO史蒂夫·莫伦科夫(SteveMollenkopf)在该公司的博客上发布了5G愿景。
莫伦科夫表示,3G、4G将人与人连接到一起,而5G将使所有物体相连接。他介绍说,随着移动网络及技术开始被更为广泛的行业采用,支撑城市地区人口增长的 智慧城市、通过信号及车辆之间的通信来保护人类生命的自动驾驶车、可体验新世界的VR(虚拟现实)头戴式设备、可监控人类健康的人体传感器等均可实现。
莫伦科夫称高通目前正在引领下一个10年的5G之路,并列举了实现5G所必需的要素。主要包括五点:
1、实现一种新型移动网络,满足多种多样的连接需求和条件,比如高吞吐量和低延迟、高安全性和低功耗、高可靠性和大范围覆盖等;
2、创建一个平台,可根据APP、服务、设备的类别,以合适的带宽和频段,高效、灵活而迅速地提供适合的技术;
3、从1GHz以下的低频频段到1GHz以上6GHz以下的频段,再到毫米波等高频频段,有效利用每一个可以使用的频段;
4、同时使用授权频段和其他共享频段;
5、实现基于终端到终端等连接方式的全新端到端解决方案。
同时,莫伦科夫介绍了实现这些目标的方法,包括高带宽低时延设计、频谱共享技术、先进天线技术、信道编码技术和大规模MIMO等。另外,他还介绍了高通针对5G采 取的一些措施,该公司是LTE-U、千兆比特/秒级LTE、LTE IoT、WiGig 802.11ad及毫米波等技术的先驱企业,2016年6月在MWC上海上发布了5G New Radio(NR)原型系统和试验平台。
莫伦科夫还表示,高通将使用该原型系统参与Pre-5G试验,为3GPP的5G New Radio(NR)标准化作出贡献。
那么,5G究竟是什么?
在3G、4G和5G等名词中,G是英文单词“generation”(第x代)的缩写。因此,5G就是第五代移动通信技术。
在移动通信领域:
第一代是模拟技术;
第二代实现了数字化语音通信;
第三代是人们熟知的3g技术,以多媒体通信为特征;
第四代是正在铺开的4g技术,其通信速率大大提高,标志着进入无线宽带时代。
你或许有这样的疑问,不就是多安装几个摄像头连接到网络吗?4G难道就不能实现吗?为啥非要5G?
要回答这个问题,先来看一看通信大牛们是如何设计5G网络的?下面这两张图清晰列出5G的定义和目标。


简单的说,3G和4G是为连接人类而设计的,而5G是为连接万物而设计的。4G网络会关心你的在线视频清不清晰?流不流畅?但不会关心如何更好的用手机去控制家里的智能门把手、智能冰箱等,而5G表示非常关心。
5G的速度将会更快,而功耗将低于4G,从而带来一系列新的无线产品。中移动副总裁李正茂曾经发言要求5G时代的电信设备大幅度降价:“4G到5G时代,单位比特的传输成本降低了1000倍,那么我们也希望电信设备价格也降低1000倍,成本是决定运营商在数据时代能否盈利的关键。”
关于5G的两种不同观点
一是认为5G将会是全新技术。这个观点的代表者为华为无线网络产品线CMO杨超斌,在他看来,4G再怎么演变也不会变成5G,5G将会是一个全新技术。
5G不只是一次技术的更新,更是非常大的跳跃性发展、是一个变革,这也意味着网络架构必须提升,5G对网路的需求将与4G截然不同;虽然现在使用的4G LTE技术仍会不断演进,但4G再怎么演变也不会成为5G,5G将会是全新技术。
另一种则认为:5G就是4G技术的必然演进——既要演进也要革命。
虽然任何一代技术发展,都不可能是上一代技术的重复,如果新一代的技术和上一代技术是一样,那还什么新一代,所以3G技术不同于2G,4G不同于3G,它的技术原理、解决问题的方式、部署的办法,实现的能力都不同,但是没有上一代技术的根基,或者说下一代没有对上一代的技术传承,实现革命性的升级也是空中楼阁。
5G标准之争
不过,5G愿景还需要相关标准的确定,然而目前5G标准还是空白,以致于各国正在积极研究推进以争抢产业和技术“制高点”。
一般情况下,一代移动通信走向商用需经历需求分析、频谱战略研究、关键技术研究、技术评估、标准化制定、试验网建设、商业部署等一系列流程,而不是简单的现网升级改造。国际标准化组织已经初步明确2016年正式启动标准研制,一些国家也提出了5G商用时间表,爱立信、诺基亚、华为、、中兴、三星等企业也针对部分5G关键技术研制出了概念样机。
据了解,韩国推出了以5G发展总体规划为主要内容的“未来移动通信产业发展战略,决定在2020年全面推出5G商用服务,并将为此投资1.6万亿韩 元。日本在成立了“2020andBeyondAdHoc”特别讨论会,研究2020年及以后的无线通信系统,计划在2020年东京奥运会前实现5G 商用。
华为两年前曾宣布,未来5年内即到2018年,将投入6亿美元用于5G的研究和创新,而这仅仅是目前华为5G研究和创新的预算,不包含5G产品开发投资。
5G首席科学家童文博士表示,“这是目前全球通信厂商当中最大的一笔投资,因为欧盟整体项目的投资是7亿欧元,而且是从2005年到2020年15年的投入。”他表示,“这样的战略投入才能让研究团队更加专心地集中精力做研究。”
中兴通讯则是5G全球技术和标准研究活动的主要参与者和贡献者。作为中国IMT-2020(5G)推进组的核心成员,中兴通讯担任IMT-2020IEEE工作组主席、IMT-2020网络技术工作组的副主席等重要席位,并牵头了多个子工作组的研究工作。
中兴通讯战略规划总监孙枕戈博士对腾讯科技表示,5G的发展是由用户需求驱动的,而不是由技术发展驱动,现有的技术无法满足用户的需求,这就是5G需要解决的问题。
显而易见,谁在5G研究方面走得越快、越好,谁就能够在未来的市场竞争中占得先机。从3G、4G到5G,移动通信技术正朝着融合化的方向发展。业界普遍认为,5G时代很有可能将形成一种统一的标准,这就意味着,如果不能及时参与到5G标准的形成过程中,影响移动通信技术的未来走向,就会在不久的将来处于极 其被动的局面。
5G会改变什么?
我们主要来看五点
1、速度
5G将比4G快10到100倍,更快的速度也将提升网络的容量,可以容纳更多的用户在同一时间登录网络。
2、全景视频
不少人一定会对体育馆内的巨屏所吸引。但如果你能在游戏或者智能手机中获得同样的实时画面呢?你甚至可以切换镜头,即时重播,高分辨的4K视频会让你耳目一新。
3、汽车电子
目前使用的4G网络,端到端时延的极限是50毫秒左右,还很难实现远程实时控制,但如果在5G时代,端到端的时延只需要1毫秒,足以满足智能交通乃至无人驾驶的要求。
4、机器人
对医生而言,机器人在手术方面将大有可为。但是它们需要对医生发出的指令作出实时反馈。在执行复杂的命令时,正在工作的机器人更需要与医生实现无缝“沟通”。
5、虚拟现实
有了5G,用户之间的相互协作将迎来新的时代。相同物理位置的两人将可以实现相互合作。各种体感功能需要极速网络传输,才能加强虚拟现实,网络天生就是管道。
国内5G到底什么时候来?
第一代移动通信,我国1987年部署,比世界主流晚了8年。
2G,1995年我国开始建设2G网络,较欧洲晚了4年。
2009年,中国第一个3G网络开通,比世界上第一个3G网络开通晚了8年。
2013年中国4G牌照发放,比全球第一个4G网络晚了约3年。
相信5G,中国的网络部署将会和全球同步,甚至是最先部署的国家。要知道当前,5G已经成为各国都在加紧抢占的一块科技高地。在中国的十三五年规划纲要中,已明确要加快信息网络新技术开发应用,积极推进第五代移动通信和超宽带关键技术研究,启动5G商用。
5G研发中提出两条腿走路:一方面继续推动基于4G技术的演进,一方面研发5G新技术,两者兼顾。
在 5G时代的千倍提速要求面前,通过4G技术的演进,只有通过大幅度的加大带宽才有可能。加大带宽是起点,由此而产生的毫米波、微基站、高阶MIMO、波束赋型等都是顺理成章的技术趋势。5G时代对大规模天线阵列、毫米波技术、新型网络架构、新型空口设计的关键技术核心也大都是基于4G网络技术延伸而来,大都能成倍提升性能。
5G在中国,已经不再是一个未来时的概念,它已经成为一个进行时的现实。
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