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科技前沿:5G通信技术在路上——墨涩颓废

其他分享 墨涩颓废 3年前 (2015-12-27) 279次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

在5G技术研发等方面中国已开始布局。面对传说中将要到来的5G网络,有网友发帖:“2G是顺风耳,3G让手机变千里眼,4G能把宽带送到你手上,5G又会是什么样呢?”

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  中外运营商联合研发5G

4G网络还没全面铺开,5G就要来了?就在联通和电信终于如愿以偿,获得由工信部颁发的FDD牌照,标志着中国将全面进入4G时代后不久,世界移动大会(MWC)上,中、日、韩运营商又宣布联手推进研发5G高速网络,并且计划在2020年东京奥运会上展示5G技术。

不仅是运营商,中国电信设备制造商华为轮值首席执行官胡厚崑也表示, 2015年,该公司将支出大约相当于2014年研发预算的10%,即6000万美元,开发5G技术。未来几年将支出6亿美元用于5G研发。

3G、4G、5G,更新换代之快,令民众一时间有点缓不过神来。惊讶之余,更多的则是心存好奇,5G究竟何时能够走进人们的生活,又将会给普通百姓的生活带来怎样的变化?

“目前我们使用的智能手机以及可联网设备的网络连接大多是基于4G技术打造的,但5G网络拥有更高的性能表现,有望在未来彻底改变我们的工作和生活方式。”中国移动研究院副院长黄宇红说。

5G技术主要具备五大特征

事实上,5G是一个通俗称法,官方名称为移动通信系统 IMT-2020。

根据全国多个研发实力机构的描述,5G技术主要具备五大特征:“无与伦比的快”“人多也不怕”“什么都能通信”“最佳体验如影随形”。其中,“无与伦比的快”是5G技术最凸显的性征。

据了解,目前4G网络的最快下载速度约是每秒150Mb,而5G最快则达到每秒10Gb。换句话说,利用5G网络,人们仅需4秒钟即可下载完电影《银河护卫队》,而4G网络下则需6分钟。

5G将大幅提高网络部署和运营的效率,带来相比4G超百倍的能效提升。5G是面向2020年及以后的第五代移动通信系统,它将以 可持续发展的方式满足未来超千倍的业务流量增长,以及超高速率、超低时延和海量连接等多样化业务需求。同时,还将提供媲美光纤的接入速率,接近“零”时延 的使用体验,超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景的一致服务,业务及用户感知的智能优化。

5G将满足人们在居住、工作、休闲和交通等各种区域的多样化业务需求,即便在密集住宅区、办公室、地铁等具有超高流量密度、超高连接数密度的场景,也可以为用户提供超高清视频、虚拟现实、在线游戏等极致业务体验。

“传输速率只是5G技术研究中的一个方面,与4G网络相比,5G网络不仅传输速率更高,而且在传输中呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点,未来 将在物联网应用中‘大显神通’。”黄宇红说,由于其独特优势,5G将渗透到物联网及各种行业领域,与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合,有效满足工 业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求,实现真正的“万物互联”。

与此同时,5G还将渗透到未来社会的各个领域,构建以用户为中心的全方位信息生态系统,为用户带来身临其境的信息盛宴,便捷地实现人与万物的智能互联,最终实现“信息随心至,万物触手及”的愿景。

      下一代无线网络还将会带来智能手机和移动设备电池寿命的大幅提升。因为有很多较小的任务需要应用程序不停歇地运行。电子邮件应用程序会反反复复向服务器发送请求信息,查核是否有新的电子邮件到来。
现在有很多应用程序会不断地发送些短小的信息,请求信息虽然短小,但是它们会随着时间的推移不断地蚕食手机的电池电量。在贝尔实验室的团队有一项任务就是找出处理这些请求信息的更好的办法。如果能够处理好这些信息,那么我就能极大地提升平板电脑的电池寿命

5G网络最大的优势在于高速接入、低的接入时延和支持海量的设备连接数。5G的应用将丰富用户的使用场景, 不仅为普通消费者带来全新的移动通信体验,也为各行业应用提供了更开放的创新空间。在5G时代,人们将体会到智慧城市、智慧家庭带来的方便与快捷。5G将 进一步带动信息化与工业化的融合,为“互联网+”提供技术上的支持,给予经济“新常态”下的信息消费市场最有力的推动。

专家建言:市场需求是5G网络建设的关键因素

的确,5G为人们未来生活描绘了一个美好的愿景,然而,真正实施起来却是困难重重。

相比于4G,5G所要满足的场景更复杂、性能要求也更高。为了满足未来高容量场景的需求,现有的站址资源远远不够,5G需要新增大 量的站址,以实现超密集部署,当然这些站点不是传统的大基站站址,更多的是低功率、小体积微站或天线点,因此需要研究创新的部署方案;其次,5G需要大量 的频率资源,以实现超高的速率,如需要1000MHz以上的新增频率资源;此外,5G带来业务量增长的同时,将对传输网络的容量提出极高的要求。

“市场需求是5G网络建设的关键因素,其他因素还包括5G标准完成的时间,5G产业的成熟度,以及4G发展情况等。”黄宇红说,从全球来看,韩 国、日本为满足其承办2018及2020年奥运会,提出在2020年前部署5G网络,当然韩国2018年部署的是否能称之为真正意义的标准5G,业界还有 不同的看法;而欧洲运营商网络流量增速低于亚太运营商,且对网络升级换代的成本非常敏感,对5G的态度比较保守,预计2020年后才可能部署5G。

面向5G的技术竞争,我国已经开始了总体布局和积累自主创新技术,但面向5G的商用网络部署,则需要根据国内市场需求和4G发展情 况以及标准和产业成熟等因素综合决策,预计2020年左右会有4G面向5G的演进技术部署,甚至在局部热点有新空口的5G试点。

目前,5G标准制订工作主要集中在MIMO技术、无线频谱和双工方式。其中,Massive MIMO是5G的核心技术之一,利用多天线技术可以成倍提升无线频谱效率,增强网络覆盖和系统容量,帮助运营商最大限度利用已有站址和频谱资源。无线频谱 是我国在5G标准化工作中急需解决的问题。频谱作为一种国家战略资源,关系国计民生。监管部门需要对未来移动通信技术的发展做出准确预判,保证频谱资源得 到充分有效利用。

“根据国际电信联盟的工作计划,到2020年底,5G技术应具备商用能力。现阶段虽然我国4G用户数增长迅速,但是我国4G用户渗透率只有 10%,相关的应用和商业模式也有待开发。但是产业互联网和智能制造的发展将推动下一代无线通信技术的发展,同时2022年冬奥会如果成功申办也将有助于 5G在我国的商用进展。”


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