5G,即第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),也稱第五代移動(dòng)通信技術(shù)。是4G之后的延伸,目前還沒有任何電信公司或標(biāo)準(zhǔn)訂定組織(如3GPP、WiMAX論壇及ITU-R)的公開規(guī)格或官方文件提到5G。
而5G商用時(shí)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(shù)準(zhǔn)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(shù),并力爭(zhēng)達(dá)成一致,2020年底ITU將發(fā)布正式的5G標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)入商用。
中國華為、韓國三星電子、日本、歐盟都在投入相當(dāng)?shù)馁Y源研發(fā)5G網(wǎng)絡(luò)。
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(fā)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)開始被更為廣泛的行業(yè)采用,支撐城市地區(qū)人口增長(zhǎng)的 智慧城市、通過信號(hào)及車輛之間的通信來保護(hù)人類生命的自動(dòng)駕駛車、可體驗(yàn)新世界的VR(虛擬現(xiàn)實(shí))頭戴式設(shè)備、可監(jiān)控人類健康的人體傳感器等均可實(shí)現(xiàn)。
莫倫科夫稱高通目前正在引領(lǐng)下一個(gè)10年的5G之路,并列舉了實(shí)現(xiàn)5G所必需的要素。主要包括五點(diǎn):
1、實(shí)現(xiàn)一種新型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),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(chuàng)建一個(gè)平臺(tái),可根據(jù)APP、服務(wù)、設(shè)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(shù);
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(gè)可以使用的頻段;
4、同時(shí)使用授權(quán)頻段和其他共享頻段;
5、實(shí)現(xiàn)基于終端到終端等連接方式的全新端到端解決方案。
同時(shí),莫倫科夫介紹了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的方法,包括高帶寬低時(shí)延設(shè)計(jì)、頻譜共享技術(shù)、先進(jìn)天線技術(shù)、信道編碼技術(shù)和大規(guī)模MIMO等。另外,他還介紹了高通針對(duì)5G采 取的一些措施,該公司是LTE-U、千兆比特/秒級(jí)LTE、LTE IoT、WiGig 802.11ad及毫米波等技術(shù)的先驅(qū)企業(yè),2016年6月在MWC上海上發(fā)布了5G New Radio(NR)原型系統(tǒng)和試驗(yàn)平臺(tái)。
莫倫科夫還表示,高通將使用該原型系統(tǒng)參與Pre-5G試驗(yàn),為3GPP的5G New Radio(NR)標(biāo)準(zhǔn)化作出貢獻(xiàn)。
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(dòng)通信技術(shù)。
在移動(dòng)通信領(lǐng)域:
第一代是模擬技術(shù);
第二代實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化語音通信;
第三代是人們熟知的3g技術(shù),以多媒體通信為特征;
第四代是正在鋪開的4g技術(shù),其通信速率大大提高,標(biāo)志著進(jìn)入無線寬帶時(shí)代。
你或許有這樣的疑問,不就是多安裝幾個(gè)攝像頭連接到網(wǎng)絡(luò)嗎?4G難道就不能實(shí)現(xiàn)嗎?為啥非要5G?
要回答這個(gè)問題,先來看一看通信大牛們是如何設(shè)計(jì)5G網(wǎng)絡(luò)的?下面這兩張圖清晰列出5G的定義和目標(biāo)。


簡(jiǎn)單的說,3G和4G是為連接人類而設(shè)計(jì)的,而5G是為連接萬物而設(shè)計(jì)的。4G網(wǎng)絡(luò)會(huì)關(guān)心你的在線視頻清不清晰?流不流暢?但不會(huì)關(guān)心如何更好的用手機(jī)去控制家里的智能門把手、智能冰箱等,而5G表示非常關(guān)心。
5G的速度將會(huì)更快,而功耗將低于4G,從而帶來一系列新的無線產(chǎn)品。中移動(dòng)副總裁李正茂曾經(jīng)發(fā)言要求5G時(shí)代的電信設(shè)備大幅度降價(jià):“4G到5G時(shí)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(shè)備價(jià)格也降低1000倍,成本是決定運(yùn)營商在數(shù)據(jù)時(shí)代能否盈利的關(guān)鍵?!?/p>
關(guān)于5G的兩種不同觀點(diǎn)
一是認(rèn)為5G將會(huì)是全新技術(shù)。這個(gè)觀點(diǎn)的代表者為華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線CMO楊超斌,在他看來,4G再怎么演變也不會(huì)變成5G,5G將會(huì)是一個(gè)全新技術(shù)。
5G不只是一次技術(shù)的更新,更是非常大的跳躍性發(fā)展、是一個(gè)變革,這也意味著網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)必須提升,5G對(duì)網(wǎng)路的需求將與4G截然不同;雖然現(xiàn)在使用的4G LTE技術(shù)仍會(huì)不斷演進(jìn),但4G再怎么演變也不會(huì)成為5G,5G將會(huì)是全新技術(shù)。
另一種則認(rèn)為:5G就是4G技術(shù)的必然演進(jìn)——既要演進(jìn)也要革命。
雖然任何一代技術(shù)發(fā)展,都不可能是上一代技術(shù)的重復(fù),如果新一代的技術(shù)和上一代技術(shù)是一樣,那還什么新一代,所以3G技術(shù)不同于2G,4G不同于3G,它的技術(shù)原理、解決問題的方式、部署的辦法,實(shí)現(xiàn)的能力都不同,但是沒有上一代技術(shù)的根基,或者說下一代沒有對(duì)上一代的技術(shù)傳承,實(shí)現(xiàn)革命性的升級(jí)也是空中樓閣。
5G標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)
不過,5G愿景還需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的確定,然而目前5G標(biāo)準(zhǔn)還是空白,以致于各國正在積極研究推進(jìn)以爭(zhēng)搶產(chǎn)業(yè)和技術(shù)“制高點(diǎn)”。
一般情況下,一代移動(dòng)通信走向商用需經(jīng)歷需求分析、頻譜戰(zhàn)略研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、技術(shù)評(píng)估、標(biāo)準(zhǔn)化制定、試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)、商業(yè)部署等一系列流程,而不是簡(jiǎn)單的現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)改造。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)初步明確2016年正式啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)研制,一些國家也提出了5G商用時(shí)間表,愛立信、諾基亞、華為、、中興、三星等企業(yè)也針對(duì)部分5G關(guān)鍵技術(shù)研制出了概念樣機(jī)。
據(jù)了解,韓國推出了以5G發(fā)展總體規(guī)劃為主要內(nèi)容的“未來移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,決定在2020年全面推出5G商用服務(wù),并將為此投資1.6萬億韓 元。日本在成立了“2020andBeyondAdHoc”特別討論會(huì),研究2020年及以后的無線通信系統(tǒng),計(jì)劃在2020年東京奧運(yùn)會(huì)前實(shí)現(xiàn)5G 商用。
華為兩年前曾宣布,未來5年內(nèi)即到2018年,將投入6億美元用于5G的研究和創(chuàng)新,而這僅僅是目前華為5G研究和創(chuàng)新的預(yù)算,不包含5G產(chǎn)品開發(fā)投資。
5G首席科學(xué)家童文博士表示,“這是目前全球通信廠商當(dāng)中最大的一筆投資,因?yàn)闅W盟整體項(xiàng)目的投資是7億歐元,而且是從2005年到2020年15年的投入?!彼硎?,“這樣的戰(zhàn)略投入才能讓研究團(tuán)隊(duì)更加專心地集中精力做研究?!?/p>
中興通訊則是5G全球技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研究活動(dòng)的主要參與者和貢獻(xiàn)者。作為中國IMT-2020(5G)推進(jìn)組的核心成員,中興通訊擔(dān)任IMT-2020IEEE工作組主席、IMT-2020網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作組的副主席等重要席位,并牽頭了多個(gè)子工作組的研究工作。
中興通訊戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān)孫枕戈博士對(duì)騰訊科技表示,5G的發(fā)展是由用戶需求驅(qū)動(dòng)的,而不是由技術(shù)發(fā)展驅(qū)動(dòng),現(xiàn)有的技術(shù)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。從3G、4G到5G,移動(dòng)通信技術(shù)正朝著融合化的方向發(fā)展。業(yè)界普遍認(rèn)為,5G時(shí)代很有可能將形成一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這就意味著,如果不能及時(shí)參與到5G標(biāo)準(zhǔn)的形成過程中,影響移動(dòng)通信技術(shù)的未來走向,就會(huì)在不久的將來處于極 其被動(dòng)的局面。
5G會(huì)改變什么?
我們主要來看五點(diǎn)
1、速度
5G將比4G快10到100倍,更快的速度也將提升網(wǎng)絡(luò)的容量,可以容納更多的用戶在同一時(shí)間登錄網(wǎng)絡(luò)。
2、全景視頻
不少人一定會(huì)對(duì)體育館內(nèi)的巨屏所吸引。但如果你能在游戲或者智能手機(jī)中獲得同樣的實(shí)時(shí)畫面呢?你甚至可以切換鏡頭,即時(shí)重播,高分辨的4K視頻會(huì)讓你耳目一新。
3、汽車電子
目前使用的4G網(wǎng)絡(luò),端到端時(shí)延的極限是50毫秒左右,還很難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制,但如果在5G時(shí)代,端到端的時(shí)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(jī)器人
對(duì)醫(yī)生而言,機(jī)器人在手術(shù)方面將大有可為。但是它們需要對(duì)醫(yī)生發(fā)出的指令作出實(shí)時(shí)反饋。在執(zhí)行復(fù)雜的命令時(shí),正在工作的機(jī)器人更需要與醫(yī)生實(shí)現(xiàn)無縫“溝通”。
5、虛擬現(xiàn)實(shí)
有了5G,用戶之間的相互協(xié)作將迎來新的時(shí)代。相同物理位置的兩人將可以實(shí)現(xiàn)相互合作。各種體感功能需要極速網(wǎng)絡(luò)傳輸,才能加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí),網(wǎng)絡(luò)天生就是管道。
國內(nèi)5G到底什么時(shí)候來?
第一代移動(dòng)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(shè)2G網(wǎng)絡(luò),較歐洲晚了4年。
2009年,中國第一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò)開通,比世界上第一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò)開通晚了8年。
2013年中國4G牌照發(fā)放,比全球第一個(gè)4G網(wǎng)絡(luò)晚了約3年。
相信5G,中國的網(wǎng)絡(luò)部署將會(huì)和全球同步,甚至是最先部署的國家。要知道當(dāng)前,5G已經(jīng)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(guī)劃綱要中,已明確要加快信息網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用,積極推進(jìn)第五代移動(dòng)通信和超寬帶關(guān)鍵技術(shù)研究,啟動(dòng)5G商用。
5G研發(fā)中提出兩條腿走路:一方面繼續(xù)推動(dòng)基于4G技術(shù)的演進(jìn),一方面研發(fā)5G新技術(shù),兩者兼顧。
在 5G時(shí)代的千倍提速要求面前,通過4G技術(shù)的演進(jìn),只有通過大幅度的加大帶寬才有可能。加大帶寬是起點(diǎn),由此而產(chǎn)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(shù)趨勢(shì)。5G時(shí)代對(duì)大規(guī)模天線陣列、毫米波技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、新型空口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)核心也大都是基于4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)延伸而來,大都能成倍提升性能。
5G在中國,已經(jīng)不再是一個(gè)未來時(shí)的概念,它已經(jīng)成為一個(gè)進(jìn)行時(shí)的現(xiàn)實(shí)。
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