新闻源 财富源

2022年01月24日 星期一

财经 > 滚动新闻 > 正文

字号:  

5G,不只是“无与伦比的快”

  • 发布时间:2016-01-30 03:07:31  来源:经济日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  4G尚未全面普及,5G时代就要来了?

  爱立信日前发布的《移动市场报告》预计,5G技术在2020年正式商用后的1年内,用户人数将达到1.5亿,届时,韩国、日本、中国和美国将会出现全球首批5G用户。

  随时随地万物接入

  3年前,5G大幕在全球范围内正式拉开,彼时,无人能清楚描述5G究竟是什么。而今,经过数年深入研究与商讨,5G模样日渐清晰。“柔性、绿色、极速”,与会专家们近日在“未来5G信息通信技术”国际研讨会上,如是描述。

  事实上,5G只是一个通俗说法。根据2015年6月ITU(国际电信联盟)达成的共识,5G技术的正式名称是:IMT-2020,广义讲是指第五代移动通信技术,泛指包括无线接入网、核心网及相关支撑系统的完整的技术体系。

  毫无疑问,“无与伦比的快”仍是5G聚焦的议题。目前,4G/LTE的峰值传输速率为每秒100M。ITU预计,未来,5G网络至少有每秒20G的速度,这比之前一些专家预测的10G速度整整快了一倍。“不过,这是指整个信道的传输能力,不是单个用户可以获得的下载速度。”ITU称。

  即便如此,“一眨眼的工夫,用户也可成功下载一部高清电影或完成数百张照片的传输。届时,通过5G打电话、远程看球赛、演出等,都有如身临其境。”国家“863”计划宽带网科技专项专家组组长尤肖虎表示。

  快,固然重要,但不是唯一目标。“5G将非常智能。”未来移动通信论坛信息安全特别工作组主席顾青举例,“在5G时代,从室外到室内,用户无需手动切换,即可无缝、平滑过渡到WIFI状态。届时,用户对移动网络和WIFI网络的感知差异将可能消失”。

  当然,5G还更加安全、高效和低能耗。“5G是对4G的发展。”欧盟驻中国和蒙古代表团通信网络技术部主任白思礼认为,5G不只拥有更快的网速,还将成为提升大规模数字网络的一项技术,未来能深入普及到移动医疗、智能家居、工业控制、车联网、环境监测物联网领域。

  “在1平方公里的范围内,5G网络将能够为超过100万台物联网设备提供超过每秒100M的平均数据传输速度。”ITU称。在专家们看来,从1G到4G,解决的主要是人与人之间的通信,5G则侧重解决人与物、物与物之间的通信。“相较2G、3G、4G移动通信技术,5G将让物联网变得触手可及。”尤肖虎说。

  根据未来移动通信论坛发布的《5G白皮书》,从信息交互对象不同的角度划分,未来5G应用将涵盖三大类场景:增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延(eMTC)。其中,eMBB场景是指在现有移动宽带业务场景的基础上,对于用户体验等性能的进一步提升,主要还是追求人与人之间极致的通信体验。mMTC和eMTC则是物联网的应用场景,但各自侧重点不同:mMTC主要是人与物之间的信息交互,eMTC主要体现物与物之间的通信需求。

  “简而言之,5G移动网络的愿景是实现‘随时随地万物接入’。”业界表示。

  不是给4G“打补丁”

  愿景看起来很美,技术上的挑战也不言而喻:可满足未来每个地区的移动数据量增加1000倍的需求;可连接的设备数量将增加10到100倍;典型的用户数据速率提升10到100倍;能耗降低10倍;端到端时延<1毫秒;接入无所不在,覆盖低密度区域……“以前的移动技术通常都是经过逐步的改进来提升性能,很难想象,一种新技术能够同时满足上述所有特性。”是德科技公司称。

  以海量机器类通信场景为例,5G网络将提供对海量用户的支持并保障数以亿计的设备安全接入网络,实现“万物互联”。在此背景下,尽可能缩短一些特殊应用领域的端到端时延甚为关键。

  “现有移动通信系统包括4G,在应对诸如车联网的自动驾驶等技术时,在系统时延和连接可靠性上尚存差距。”爱立信(中国)通信有限公司资深无线方案经理余其胜举例说,以时速120公里行驶的汽车,每秒行驶33.3米,假如网络系统时延100毫秒(考虑通信系统时延和处理时延),则汽车已行进3.3米,可能已经造成不安全的后果。目前,3G网络响应时间为500毫秒,4G的为50毫秒,5G网络响应时间要缩短至1毫秒以下,这对研究者来说是项挑战。

  再比如,为满足2020年后超高流量通信的需求,UDN(超密集组网)将成为5G的一种关键技术。通过在UDN中大量装配无线设备,实现极高的频率复用,可以令热点地区(办公室、地铁等)系统容量获得几百倍的提升。但持续的网络密度提升也带来干扰、移动性、装置成本等新挑战。如何应对这些挑战,满足典型场景的应用需求,虚拟小区技术、干扰管理及抑制技术等将是UDN下一步重点攻克的难题。

  此外,“海量终端接入将会促进大数据技术充分应用,5G网络大数据环境下的隐私保护,以及智能终端执行环境的可靠性和应用程序来源的可靠性,也都面临着挑战。”顾青说。在他看来,低延迟、高可靠、超高密度用户容量等关键技术特性,注定了5G将是一场技术革命,绝不是对4G“贴膏药”“打补丁”。

  最快2018年商用

  实现“随时随地万物接入”这一目标,究竟要采取何种技术路径?目前,业界尚未达成共识。不过,在5G商用征程上,各国正暗暗较劲。“ITU已完成第五代移动通信定名、愿景及时间表等关键内容,并于2015年底启动了5G标准前研究。”ITU秘书长赵厚麟说,5G技术全球发展已进入技术研发和标准化准备的关键时期。

  此外,欧盟去年也正式公布了5G的公私合作愿景。美国Verizon无线公司也宣布,将于今年实地测试5G网络。韩国未来创造科学部日前表示,“将争取实现5G移动通信全球最早投入商用,并构建起比目前快100至200倍的有线网络”。据悉,韩国计划在2018年平昌冬奥会上普及5G技术。

  日本一般社团法人电波产业会的佐藤孝平博士也在5G信息通信技术研讨会上透露,“希望能于2017年启动一体化的验证试验,确保能够在2020年之前实现5G系统完整的商业化进程”。据报道,日本移动运营商NTT Docomo利用28GHz的高频信号,在一辆以60公里时速行驶的车辆中成功实现了2.5Gbps以上的数据下行速率,足以秒杀光纤。

  在经历了1G空白、2G跟随、3G突破、4G同行之后,我国也站在了5G研究的第一阵营。前不久,大唐电信集团推出的5G综合验证平台、128通道5G大规模天线样机及5G车联网通信设备等引起业界广泛关注。此前,大唐电信的5G技术标准已被国际标准组织列入标准备案,成为未来5G国际标准备选方案之一。近日,中兴通讯宣称,其Pre5G利用部分已具备商用条件的5G核心技术,可将现有的4G网络频谱利用率提升4至6倍,4G用户不用更换终端,即可享受接近5G的接入体验。

  “2013年,科技部设立未来移动通信科技重点专项,目前第一、第二阶段目标均已达成。”科技部副部长曹建林介绍,在包括密集网络部署、多天线阵列技术、用户速率以及发射功率等方面,5G都将比4G有台阶式提升。新一代宽带无线移动通信网的科技重大专项也从去年开始部署5G技术和标准研发。

  “我国将力争于2020年启动5G网络商用。”工信部总工程师张峰透露。对于5G的下一步研发和应用,张峰建议,进一步加强国际合作,重点加强在5G标准和频率上的合作,共同推动形成全球统一的5G标准;充分发挥设备制造企业、运营企业等在国际标准制定和研发中的主力军作用,发挥高校和科研单位在基础研究的创新作用,建立有效协同机制,支持5G关键核心技术尤其是芯片、关键元器件等薄弱环节的研发和产业化,同时积极构建综合试验平台,争取早日实现商用。

热图一览

  • 股票名称 最新价 涨跌幅