5G,即第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術。是4G之后的延伸,目前還沒有任何電信公司或標準訂定組織(如3GPP、WiMAX論壇及ITU-R)的公開規格或官方文件提到5G。
而5G商用時間基本上可以劃分為:第一階段,到2015年底完成宏觀描述;第二階段是2016年到2017年底的技術準備階段;第三階段,從2017年底開始,各國和國際組織可向ITU提交候選技術,并力爭達成一致,2020年底ITU將發布正式的5G標準,并進入商用。
中國華為、韓國三星電子、日本、歐盟都在投入相當的資源研發5G網絡。
最近,美國高通公司CEO史蒂夫·莫倫科夫(SteveMollenkopf)在該公司的博客上發布了5G愿景。
莫倫科夫表示,3G、4G將人與人連接到一起,而5G將使所有物體相連接。他介紹說,隨著移動網絡及技術開始被更為廣泛的行業采用,支撐城市地區人口增長的 智慧城市、通過信號及車輛之間的通信來保護人類生命的自動駕駛車、可體驗新世界的VR(虛擬現實)頭戴式設備、可監控人類健康的人體傳感器等均可實現。
莫倫科夫稱高通目前正在引領下一個10年的5G之路,并列舉了實現5G所必需的要素。主要包括五點:
1、實現一種新型移動網絡,滿足多種多樣的連接需求和條件,比如高吞吐量和低延遲、高安全性和低功耗、高可靠性和大范圍覆蓋等;
2、創建一個平臺,可根據APP、服務、設備的類別,以合適的帶寬和頻段,高效、靈活而迅速地提供適合的技術;
3、從1GHz以下的低頻頻段到1GHz以上6GHz以下的頻段,再到毫米波等高頻頻段,有效利用每一個可以使用的頻段;
4、同時使用授權頻段和其他共享頻段;
5、實現基于終端到終端等連接方式的全新端到端解決方案。
同時,莫倫科夫介紹了實現這些目標的方法,包括高帶寬低時延設計、頻譜共享技術、先進天線技術、信道編碼技術和大規模MIMO等。另外,他還介紹了高通針對5G采 取的一些措施,該公司是LTE-U、千兆比特/秒級LTE、LTE IoT、WiGig 802.11ad及毫米波等技術的先驅企業,2016年6月在MWC上海上發布了5G New Radio(NR)原型系統和試驗平臺。
莫倫科夫還表示,高通將使用該原型系統參與Pre-5G試驗,為3GPP的5G New Radio(NR)標準化作出貢獻。
那么,5G究竟是什么?
在3G、4G和5G等名詞中,G是英文單詞“generation”(第x代)的縮寫。因此,5G就是第五代移動通信技術。
在移動通信領域:
第一代是模擬技術;
第二代實現了數字化語音通信;
第三代是人們熟知的3g技術,以多媒體通信為特征;
第四代是正在鋪開的4g技術,其通信速率大大提高,標志著進入無線寬帶時代。
你或許有這樣的疑問,不就是多安裝幾個攝像頭連接到網絡嗎?4G難道就不能實現嗎?為啥非要5G?
要回答這個問題,先來看一看通信大牛們是如何設計5G網絡的?下面這兩張圖清晰列出5G的定義和目標。
簡單的說,3G和4G是為連接人類而設計的,而5G是為連接萬物而設計的。4G網絡會關心你的在線視頻清不清晰?流不流暢?但不會關心如何更好的用手機去控制家里的智能門把手、智能冰箱等,而5G表示非常關心。
5G的速度將會更快,而功耗將低于4G,從而帶來一系列新的無線產品。中移動副總裁李正茂曾經發言要求5G時代的電信設備大幅度降價:“4G到5G時代,單位比特的傳輸成本降低了1000倍,那么我們也希望電信設備價格也降低1000倍,成本是決定運營商在數據時代能否盈利的關鍵。”
關于5G的兩種不同觀點
一是認為5G將會是全新技術。這個觀點的代表者為華為無線網絡產品線CMO楊超斌,在他看來,4G再怎么演變也不會變成5G,5G將會是一個全新技術。
5G不只是一次技術的更新,更是非常大的跳躍性發展、是一個變革,這也意味著網絡架構必須提升,5G對網路的需求將與4G截然不同;雖然現在使用的4G LTE技術仍會不斷演進,但4G再怎么演變也不會成為5G,5G將會是全新技術。
另一種則認為:5G就是4G技術的必然演進——既要演進也要革命。
雖然任何一代技術發展,都不可能是上一代技術的重復,如果新一代的技術和上一代技術是一樣,那還什么新一代,所以3G技術不同于2G,4G不同于3G,它的技術原理、解決問題的方式、部署的辦法,實現的能力都不同,但是沒有上一代技術的根基,或者說下一代沒有對上一代的技術傳承,實現革命性的升級也是空中樓閣。
5G標準之爭
不過,5G愿景還需要相關標準的確定,然而目前5G標準還是空白,以致于各國正在積極研究推進以爭搶產業和技術“制高點”。
一般情況下,一代移動通信走向商用需經歷需求分析、頻譜戰略研究、關鍵技術研究、技術評估、標準化制定、試驗網建設、商業部署等一系列流程,而不是簡單的現網升級改造。國際標準化組織已經初步明確2016年正式啟動標準研制,一些國家也提出了5G商用時間表,愛立信、諾基亞、華為、、中興、三星等企業也針對部分5G關鍵技術研制出了概念樣機。
據了解,韓國推出了以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。日本在成立了“2020andBeyondAdHoc”特別討論會,研究2020年及以后的無線通信系統,計劃在2020年東京奧運會前實現5G 商用。
華為兩年前曾宣布,未來5年內即到2018年,將投入6億美元用于5G的研究和創新,而這僅僅是目前華為5G研究和創新的預算,不包含5G產品開發投資。
5G首席科學家童文博士表示,“這是目前全球通信廠商當中最大的一筆投資,因為歐盟整體項目的投資是7億歐元,而且是從2005年到2020年15年的投入。”他表示,“這樣的戰略投入才能讓研究團隊更加專心地集中精力做研究。”
中興通訊則是5G全球技術和標準研究活動的主要參與者和貢獻者。作為中國IMT-2020(5G)推進組的核心成員,中興通訊擔任IMT-2020IEEE工作組主席、IMT-2020網絡技術工作組的副主席等重要席位,并牽頭了多個子工作組的研究工作。
中興通訊戰略規劃總監孫枕戈博士對騰訊科技表示,5G的發展是由用戶需求驅動的,而不是由技術發展驅動,現有的技術無法滿足用戶的需求,這就是5G需要解決的問題。
顯而易見,誰在5G研究方面走得越快、越好,誰就能夠在未來的市場競爭中占得先機。從3G、4G到5G,移動通信技術正朝著融合化的方向發展。業界普遍認為,5G時代很有可能將形成一種統一的標準,這就意味著,如果不能及時參與到5G標準的形成過程中,影響移動通信技術的未來走向,就會在不久的將來處于極 其被動的局面。
5G會改變什么?
我們主要來看五點
1、速度
5G將比4G快10到100倍,更快的速度也將提升網絡的容量,可以容納更多的用戶在同一時間登錄網絡。
2、全景視頻
不少人一定會對體育館內的巨屏所吸引。但如果你能在游戲或者智能手機中獲得同樣的實時畫面呢?你甚至可以切換鏡頭,即時重播,高分辨的4K視頻會讓你耳目一新。
3、汽車電子
目前使用的4G網絡,端到端時延的極限是50毫秒左右,還很難實現遠程實時控制,但如果在5G時代,端到端的時延只需要1毫秒,足以滿足智能交通乃至無人駕駛的要求。
4、機器人
對醫生而言,機器人在手術方面將大有可為。但是它們需要對醫生發出的指令作出實時反饋。在執行復雜的命令時,正在工作的機器人更需要與醫生實現無縫“溝通”。
5、虛擬現實
有了5G,用戶之間的相互協作將迎來新的時代。相同物理位置的兩人將可以實現相互合作。各種體感功能需要極速網絡傳輸,才能加強虛擬現實,網絡天生就是管道。
國內5G到底什么時候來?
第一代移動通信,我國1987年部署,比世界主流晚了8年。
2G,1995年我國開始建設2G網絡,較歐洲晚了4年。
2009年,中國第一個3G網絡開通,比世界上第一個3G網絡開通晚了8年。
2013年中國4G牌照發放,比全球第一個4G網絡晚了約3年。
相信5G,中國的網絡部署將會和全球同步,甚至是最先部署的國家。要知道當前,5G已經成為各國都在加緊搶占的一塊科技高地。在中國的十三五年規劃綱要中,已明確要加快信息網絡新技術開發應用,積極推進第五代移動通信和超寬帶關鍵技術研究,啟動5G商用。
5G研發中提出兩條腿走路:一方面繼續推動基于4G技術的演進,一方面研發5G新技術,兩者兼顧。
在 5G時代的千倍提速要求面前,通過4G技術的演進,只有通過大幅度的加大帶寬才有可能。加大帶寬是起點,由此而產生的毫米波、微基站、高階MIMO、波束賦型等都是順理成章的技術趨勢。5G時代對大規模天線陣列、毫米波技術、新型網絡架構、新型空口設計的關鍵技術核心也大都是基于4G網絡技術延伸而來,大都能成倍提升性能。
5G在中國,已經不再是一個未來時的概念,它已經成為一個進行時的現實。
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