5g網路

5g網路

5G網路是第五代移動通信網路,其峰值理論傳輸速度可達每秒數10Gb,比4G網路的傳輸速度快數百倍。舉例來說,一部1G超高畫質電影可在3秒之內下載完成。 隨著5G技術的誕生,用智慧型終端分享3D電影、遊戲以及超高畫質(UHD)節目的時代正向我們走來。

基本信息

技術原理

三星電子通過研究和試驗表明,在28GHz的超高頻段,以每秒1Gb以上的速度,成功實現了傳送距離在2Km範圍內的數據傳輸。此前,世界上沒有一個企業或機構開發出在6GHz以上的超高頻段實現每秒Gb級以上的數據傳輸技術,這是因為難以解決超高頻波長段帶來的數據損失大、傳送距離短等難題。

三星電子利用64個天線單元的自適應陣列傳輸技術,使電波的遠距離輸送成為可能,並能實時追蹤使用者終端的位置,實現數據的上下載交換。超高頻段數據傳輸技術的成功,不僅保證了更高的數據傳輸速度,也有效解決了移動通信波段資源幾近枯竭的問題。

研發進展

2014年5月13日,三星電子宣布,其已率先開發出了首個基於5G核心技術的移動傳輸網路,並表示將在2020年之前進行5G網路的商業推廣。

2016年8月4日,諾基亞與電信傳媒公司貝爾再次在加拿大完成了5G信號的測試。在測試中諾基亞使用了73GHz範圍內的頻譜,數據傳輸速度也達到了現有4G網路的6倍。

三星電子計畫於2020年實現該技術的商用化為目標,全面研發5G移動通信核心技術。隨著三星電子研發出這一技術,世界各國的第五代移動通信技術的研究將更加活躍,其國際標準的出台和商用化也將提速。

2017年8月22日德國電信聯合華為在商用網路中成功部署基於最新3GPP標準的5G新空口連線,該5G新空口承載在Sub 6GHz(3.7GHz),可支持移動性、廣覆蓋以及室內覆蓋等場景,速率直達Gbps級,時延低至毫秒級;同時採用5G新空口與4G LTE非獨立組網架構,實現無處不在、實時線上的用戶體驗。

2017年12月21日,在國際電信標準組織3GPP RAN第78次全體會議上,5G NR首發版本正式發布,這是全球第一個可商用部署的5G標準。

2018年6月14日11:18,3GPP全會(TSG#80)批准了第五代移動通信技術標準(5G NR)獨立組網功能凍結。加之2017年12月完成的非獨立組網NR標準,5G 已經完成第一階段全功能標準化工作,進入了產業全面衝刺新階段。此次SA功能凍結,不僅使5G NR具備了獨立部署的能力,也帶來全新的端到端新架構,賦能企業級客戶和垂直行業的智慧化發展,為運營商和產業合作夥伴帶來新的商業模式,開啟一個全連線的新時代。

2018年7月6日在瑞典的愛立信實驗室,愛立信攜手英特爾以及早期5G服務供應商,完成了3.5GHz頻段端到端的非獨立組網標準(NSA)5G數據呼叫。

2018年9月12日,移動電信設備製造商愛立信表示,已與美國移動運營商T-Mobile US簽署價值35億美元、為期多年的供貨協定,以支持T-Mobile US的5G網路部署,這是愛立信獲得的最大5G訂單。

2018年10月19日,愛立信攜手Qualcomm將28 GHz加入5G商用頻段。

2018年12月7日,工業和信息化部許可中國電信、中國移動、中國聯通自通知日至2020年6月30日在全國開展第五代移動通信系統試驗。其中,中國電信獲得3400MHz-3500MHz共100MHz頻寬的5G試驗頻率資源;中國聯通獲得3500MHz~3600MHz共100MHz頻寬的5G試驗頻率資源;中國移動獲得2515MHz~2675MHz、4800MHz~4900MHz頻段的5G試驗頻率資源,其中2515~2575MHz、2635-2675MHz和4800~4900MHz頻段為新增頻段,2575~2635MHz頻段為中國移動現有的TD-LTE頻段。2019年3月31日前,中國聯通方面將在全國範圍內逐步停止使用2555MHz~2575MHz頻率,中國電信方面將逐步停止使用2635MHz~2655MHz頻率,前述頻率將由工信部收回。

主要功能

5G網路的主要目標是讓終端用戶始終處於聯網狀態。5G網路將來支持的設備遠遠不止是智慧型手機——它還要支持智慧型手錶、健身腕帶、智慧型家庭設備如鳥巢式室內恆溫器等。5G網路是指下一代無線網路。5G網路將是4G網路的真正升級版,它的基本要求並不同於無線網路。

傳輸速率

其5G網路已成功在28千兆赫(GHz)波段下達到了1Gbps,相比之下,當前的第四代長期演進(4G LTE)服務的傳輸速率僅為75Mbps。而此前這一傳輸瓶頸被業界普遍認為是一個技術難題,而三星電子則利用64個天線單元的自適應陣列傳輸技術破解了這一難題。

未來5G網路的傳輸速率可達10Gbps,這意味著手機用戶在不到一秒時間內即可完成一部高清電影的下載。

5G網路意味著超快的數據傳輸速度。2013年5月,三星宣稱,它即將推出的5G技術每秒能夠傳輸超過1G的數據。相對而言,相對較快的LTE網路每秒可傳輸大約60M的數據,這大約相當於0.05G。這樣的無線網路速度將比你用任何智慧型手機體驗到的速度都要快很多。谷歌宣稱,即使以每秒1G的速度,也能夠用不到兩分鐘的時間下載一部全高清的電影。

智慧型設備

5G網路中看到的最大改進之處是它能夠靈活地支持各種不同的設備。除了支持手機和平板電腦外,5G網路將還需要支持可佩戴式設備,例如健身跟蹤器和智慧型手錶、智慧型家庭設備如鳥巢式室內恆溫器等。

在一個給定的區域內支持無數台設備,這就是科學家的設計目標。在未來,每個人將需要擁有10~100台設備為其服務。不過科學家很難弄清楚支持所有這些設備到底需要多大的數據容量。

網路連結

5G網路不僅要支持更多的數據,而且要支持更多的使用率。5G網路,改善端到端性能將是另一個重大的課題。端到端性能是指智慧型手機的無線網路與搜尋信息的伺服器之間保持連線的狀況。

在傳送簡訊或瀏覽網頁的時候,在觀看網路視頻時,如果發現視頻播放不流暢甚至停滯,這很可能就是因為端到端網路連線較差的緣故。

電池壽命

下一代無線網路還將會帶來智慧型手機和移動設備電池壽命的大幅提升。因為有很多較小的任務需要應用程式不停歇地運行。電子郵件應用程式會反反覆覆向伺服器傳送請求信息,查核是否有新的電子郵件到來。

有很多應用程式會不斷地傳送些短小的信息,請求信息雖然短小,但是它們會隨著時間的推移不斷地蠶食手機的電池電量。在貝爾實驗室的團隊有一項任務就是找出處理這些請求信息的更好的辦法。如果能夠處理好這些信息,那么我們就能極大地提昇平板電腦的電池壽命。

發展前景

三星在5G網路上的取代技術突破,將給全球5G網路研髮帶來活力,並推動其商業化進程,同時有助於5G網路技術國際標準的制定。

為搶占未來市場,當前全球多個國家已競相展開5G網路技術開發,中國和歐盟正在投入大量資金用於5G網路技術的研發。

當前全球多個國家已競相展開5G網路技術開發,中國和歐盟都為此投入了大量資金和研發力量。三星在5G網路上取得的技術突破,將進一步加劇全球5G網路研發的競爭,加速其商業化進程。三星電子DMC研究所有關專家表示,隨著行動網路數據傳輸速度的突飛猛進,畫質超過全高清4倍-8倍的超高清(UHD)影像以及3D立體影像製作業也將迎來發展的新時期。

華為在17日舉行的一場3GPP RAN1 87次會議的5G短碼討論方案中,憑藉59家代表的支持,以極化碼(Polar Code)戰勝了高通主推的LDPC及法國的Turbo2.0方案,拿下5G時代的話語權。

技術測試

2014年7月,愛立信宣布,在5G無線技術一項無線測試中,傳輸速度峰值達到了5Gbps。無線傳輸速度達到5Gbps,比LTE連線標準快了250倍,標誌著無線傳輸速度再創新紀錄。 這一傳輸速度,無論對於智慧型手機,還是汽車、醫療和其他設備而言,均將受益於此。網路達到5Gbps速度,下載一部50GB的電影僅需80秒鐘,而這一速度為谷歌光纖1Gbps傳輸速度的5倍。

但5Gbps傳輸速度僅為實驗室理想狀態下的數據,而實際商業部署則要等到2020年。

據悉,愛立信曾與日本的NTT Docomo、韓國的SK Telecom展開過5G網路測試。愛立信表示,鑒於當前北美市場LTE網路的高普及率,5G網路可能會率先達到這一市場,北美市場尚無運營商對5G網路進行任何承諾。

2016年8月4日,諾基亞與電信傳媒公司貝爾再次在加拿大完成了5G信號的測試。在測試中諾基亞使用了73GHz範圍內的頻譜,數據傳輸速度也達到了現有4G網路的6倍。

5G商用進程

工信部此前發布的《信息通信行業發展規劃(2016-2020年)》明確提出,2020年啟動5G商用服務。根據工信部等部門提出的5G推進工作部署以及三大運營商的5G商用計畫,我國將於2017年展開5G網路第二階段測試,2018年進行大規模試驗組網,並在此基礎上於2019年啟動5G網路建設,最快2020年正式推出商用服務。

2015年9月,中國聯通已公布新一代網路架構CUBE-Net 2.0。望基於NFV的物聯網核心專網,成為5G核心網的部分。

3GPP正式通過了5G SA的標準。隨後愛立信、英特爾、中國移動研究院及江蘇移動就率先成功展示了首個符合3GPP獨立組網(SA)標準的異廠商5G新空口(NR)互通,加速了5G新空口標準網路的產業成熟。

此次三方合作測試是在愛立信北京實驗室完成的,主要測試了符合3GPP SA標準的5G新空口互聯互通測試(IoDT),在3.5GHz頻段的100MHz頻寬上實現了異廠商數據傳輸。據記者了解,此次測試採用了愛立信5G新空口基站和英特爾5G新空口終端 (MTP)原型。

2018年6月14日11:18,在美國聖地亞哥舉行的3GPP第80次全會上正式批准了第五代移動通信技術標準(5G NR)獨立組網功能凍結。加之2017年12月完成的非獨立組網NR標準,5G 已經完成第一階段全功能標準化工作,進入了產業全面衝刺新階段。

2018年9月5日,中國聯通發布“5G+視頻”推進計畫,將在5G產業鏈上開拓更多場景套用。中國電信也與中興通訊開展合作,完成電信在雄安和蘇州地區的5G試驗網階段測試,探索多個行業套用。

而在此之前,三大運營商已經披露了在全國幾十個城市進行的試點工作計畫。其中,中國聯通將在北京、天津、青島、杭州、南京、武漢、貴陽、成都、深圳、福州、鄭州、瀋陽等16個城市開展5G試點。中國移動將在杭州、上海、廣州、蘇州、武漢這五個城市開展5G外場測試。中國電信則將雄安、深圳、上海、蘇州、成都等作為試點城市。

5G網路試商用

•海南

海南省政府辦公廳公布《海南省信息基礎設施水平鞏固提升三年專項行動方案(2018-2020年)》 ,方案透露,海南2018-2020年計畫投資120億元以上,總體上建成高質量高水平的通信網路。超前規劃5G網路部署建設,推動瓊海在國內先行推進5G網路試點建設,並爭取海口成為建設試點城市。

2018年海南開展博鰲5G網路試點建設工作並爭取海口5G試點建設 ,在博鰲年會核心區域建設5G試點基站,實現VR/AR、遠程醫療、外場支援、物聯網、智慧城市、智慧型家居、智慧型物流等連線量較大的套用在5G網路上承載,優先在博鰲地區推廣5G商用。同時,海口5G規模組網開始試點,在重點園區、城區建設5G實驗網。

到2019年,海南將開始在各市縣開展5G網路試商用,優先布局主城區和重點園區、高校等人流量較大的區域 。2020年,海南將全面開展5G商用網路建設,實現全省各城區及重要景區、交通樞紐、會展及重要園區等重點區域5G網路覆蓋,智慧城市、智慧小區、產業網際網路、智慧型網聯汽車逐步發展。

•雲南

2019年1月23日,從中國移動雲南公司(下稱“雲南移動”)獲悉,當日,雲南移動率先在麗江大研古城開通了全省首個5G試驗基站,標誌著雲南地區開啟5G時代。

據云南移動相關負責人介紹,5G(5th-Generation)是第五代移動通信技術的簡稱,是4G之後的新一代技術創新,具有高速率、低時延、廣連線的特點。

在傳輸速度方面,理論上5G峰值速率可達10Gbps,將會是4G的100倍以上,4G時代下載一部高清電影需要數分鐘,5G速率環境下僅需幾秒;在超低時延方面,5G能為客戶提供身臨其境的風景觀賞、全息直播、全息攝影等AR/VR全新套用體驗。

5G標準是如何確立的

根據3GPP此前公布的5G網路標準制定過程,5G整個網路標準分幾個階段完成。R15階段,預計到2018年6月,完成獨立組網的5G標準(SA),支持增強移動寬頻和低時延高可靠物聯網,完成網路接口協定。R16階段,預計在2019年12月,完成滿足ITU(國際電信聯盟)全部要求的完整的5G標準。整個5G標準在ITU會議上全面通過,預計還要到2020年。5G技術標準由3GPP確定之後,也會經過ITU國際電信聯盟認定。“一定程度上,ITU成員代表是其所在國及政府立場,ITU的會議通過,某種程度上相當於‘蓋章’認定,代表一項標準的方案被承認為最後的官方結果,也意味著這一國際標準的正式確定”

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們