一文帶你了解5G技術的發展與應用 - 全文
一、通訊技術發展
5G——天下武功,唯快不破!
在移動互聯網時代,最核心的技術是移動通信技術。而在通信行業,標準之爭是最高話語權的爭奪。一旦標準確立,將對全球通信產業產生巨大影響。
縱觀世界通訊技術發展史,已經先后經歷了2G、3G、4G幾個重要時代:
第一代是模擬技術;
第二代是2G,實現了語音的數字化;
第三代是3G,以多媒體通信為特征;
第四代是4G,通信進入無線寬帶時代,速率大大提高。
第五代是5G,全球網絡無線接入,速度極快,信息時代到來。(研發測試階段)
二、國內外5G技術的標準和推動者
華為5G的話語權在提升,但高通依舊是最強勢力Polar Code最早是土耳其畢爾肯大學(bilkent)Erdal Arikan教授在2008年提出的概念,而華為是Polar Code最大的擁躉之一(所以Polar Code只是一項半自主技術)。Erdal Arikan曾理論證明了在二進制輸入對稱離散無記憶信道下,Polar Code可以“達到”香農容量,并且編碼和譯碼復雜度很低,這是其它信道編碼技術無法比擬的。
三、5G通訊的特點
從專業角度講,5G通訊的特點是:
(1)超高速的傳;
(2)超大帶寬;
(3)超高容量;
(4)超密站點;
(5)超可靠性;
(6)隨時隨地可接入性。
因此,通信界普遍認為,5G是一個廣帶化、泛在化、智能化、融合化、綠色節能的網絡。
未來基站將更加小型化,可以安裝在各種場景;網絡架構進一步扁平化,未來網絡架構是功能強大的基站疊加一個大服務器集群。
對于普通用戶來說,5G帶來的最直觀感受將是網速的極大提升。目前4G/LTE的峰值傳輸速率達到每秒100M,而5G的峰值速率將達到每秒10G。打個比方來講,用LTE網絡下載一部電影可能會用1分鐘,而用5G下載一部高畫質(HD)電影只需1秒鐘,也就是一眨眼的工夫。
四、5G通訊在海量物聯網中的應用
在物聯網環境下,同時會有更多的傳感器和智能設備連網,但這些設備的功能大多非常單一,連網的頻率和流量需求,也遠遠小于手機上網。
在海量物聯網方面,5G也支持更多的物聯網設備,以更低的功耗接入網絡,甚至可以實現100萬個終端同時連網,而聯網終端的電池續航,也可以長達5至10年。
五、5G通訊的發展前景
根據最新的資料顯示,國際5G標準將會在2019年發布,國內預計會在2020年正式實現5G的商用。華為主導的Polar Code成功拿到5G的船票是國內移動通信行業整體技術實力提升的體現,不過,目前該方案只是被3GPP認可,最終的標準需要國際電聯ITU裁定。
中國移動的大規模天線3D-MIMO計劃也已經展開小規模試驗。
2016年底到2017年底,中國移動將與廠商共同展開各種5G系統概念驗證,主要目的是對5G產品架構進行驗證,對產業瓶頸進行突破。
2018年,中國聯通計劃在實驗室完成5G關鍵技術驗證,并完成聯通5G建設方案。
2019年,計劃能夠完成5G外場組網驗證。
2020年,完成聯通5G網絡商用目標。
中國電信也根據自身的轉型戰略,制定了高低頻段協同的5G發展策略,以中低頻為基礎,高頻為補充,同步開展研究驗證,合力促進5G落地應用,并依據低頻和高頻兩個頻段,分別提出從2016-2018,2018-2020,能讓2020-2025的三個階段發展計劃。
多家市場機構預測,根據工信部部署,以及目前三大運營商積極布局5G的狀況看,三大運營商有可能在2018年就展開5G網絡建設。
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( 發表人:方泓翔 )