5G的基本概念

　　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)，外語縮寫：5G。也是4G之后的延伸，正在研究中，5G網(wǎng)絡(luò)的理論下行速度為10Gb/s（相當(dāng)于下載速度1.25GB/s）。

　　5G的技術(shù)指標(biāo)

　　標(biāo)志性能力指標(biāo)為“Gbps用戶體驗(yàn)速率”，一組關(guān)鍵技術(shù)包括大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。大規(guī)模天線陣列是提升系統(tǒng)頻譜效率的最重要技術(shù)手段之一，對(duì)滿足5G系統(tǒng)容量和速率需求將起到重要的支撐作用；超密集組網(wǎng)通過增加基站部署密度，可實(shí)現(xiàn)百倍量級(jí)的容量提升，是滿足5G千倍容量增長(zhǎng)需求的最主要手段之一；新型多址技術(shù)通過發(fā)送信號(hào)的疊加傳輸來提升系統(tǒng)的接入能力，可有效支撐5G網(wǎng)絡(luò)千億設(shè)備連接需求；全頻譜接入技術(shù)通過有效利用各類頻譜資源，可有效緩解5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)頻譜資源的巨大需求；新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于SDN、NFV和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的更靈活、智能、高效和開放的5G新型網(wǎng)絡(luò)。

　　5g網(wǎng)絡(luò)什么時(shí)候普及

　　在3月9日的政企客戶新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上，中國(guó)聯(lián)通以【云網(wǎng)一體、智領(lǐng)未來】為主題，發(fā)布了云聯(lián)網(wǎng)、云組網(wǎng)、云寬帶等七大新產(chǎn)品，并借機(jī)宣布了自家5G的計(jì)劃時(shí)間表。中國(guó)聯(lián)通表示，2018年將進(jìn)行5G組網(wǎng)試驗(yàn)，2019年預(yù)商用，2020年正式商用。

　　這是到目前為止中國(guó)聯(lián)通對(duì)于5G所發(fā)布的最準(zhǔn)確的時(shí)間表。

　　其實(shí)，在2月上旬的中國(guó)聯(lián)通第一次臨時(shí)股東大會(huì)上，中國(guó)聯(lián)通董事長(zhǎng)王曉初就專門談到了5G，他表示：芯片廠商的消息是，2019年第一季度可以提供5G技術(shù)，但估計(jì)技術(shù)成熟要晚一個(gè)季度左右，2019年下半年可能才會(huì)真正有5G服務(wù)。我們積極跟蹤，也做了一些實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是還要給制造商和研發(fā)機(jī)構(gòu)一些時(shí)間，去把技術(shù)、商業(yè)模式想清楚，國(guó)際公司和中國(guó)公司都要審慎得多，根據(jù)商業(yè)模式制定投入和應(yīng)用的點(diǎn)。

　　據(jù)中國(guó)信息通信研究院院長(zhǎng)劉多披露，5G第一版國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將于今年6月完成，同時(shí)我國(guó)5G研發(fā)試驗(yàn)第三階段將于今年年底前完成，重點(diǎn)是系統(tǒng)驗(yàn)證。同時(shí)，我國(guó)已經(jīng)啟動(dòng)5G應(yīng)用征集大賽，向全社會(huì)征集5G特色創(chuàng)新應(yīng)用。

　　目前，我國(guó)提交5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)文稿占全球32％，牽頭標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目占比達(dá)40％，無論是推進(jìn)速度還是質(zhì)量在全球范圍內(nèi)均屬較高。

　　5g網(wǎng)絡(luò)的主要功能

　　傳輸速率

　　其5G網(wǎng)絡(luò)已成功在28千兆赫（GHz）波段下達(dá)到了1Gbps，相比之下，當(dāng)前的第四代長(zhǎng)期演進(jìn)（4GLTE）服務(wù)的傳輸速率僅為75Mbps。而此前這一傳輸瓶頸被業(yè)界普遍認(rèn)為是一個(gè)技術(shù)難題，而三星電子則利用64個(gè)天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)破解了這一難題。

　　未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可達(dá)10Gbps，這意味著手機(jī)用戶在不到一秒時(shí)間內(nèi)即可完成一部高清電影的下載。

　　5G網(wǎng)絡(luò)意味著超快的數(shù)據(jù)傳輸速度。2013年5月，三星宣稱，它的即將推出的5G技術(shù)每秒能夠傳輸超過1G的數(shù)據(jù)。相對(duì)而言，現(xiàn)在相對(duì)較快的LTE網(wǎng)絡(luò)每秒可傳輸大約60M的數(shù)據(jù)，這大約相當(dāng)于0.05G。這樣的無線網(wǎng)絡(luò)速度將比你用任何智能手機(jī)體驗(yàn)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(shí)間下載一部全高清的電影。

　　智能設(shè)備

　　5G網(wǎng)絡(luò)中看到的最大的改進(jìn)之處是它能夠靈活地支持各種不同的設(shè)備。除了支持手機(jī)和平板電腦外，5G網(wǎng)絡(luò)將還需要支持可佩戴式設(shè)備，例如健身跟蹤器和智能手表、智能家庭設(shè)備如鳥巢式室內(nèi)恒溫器等。

　　在一個(gè)給定的區(qū)域內(nèi)支持無數(shù)臺(tái)設(shè)備，這就是科學(xué)家的設(shè)計(jì)目標(biāo)。在未來，每個(gè)人將需要擁有10-100臺(tái)設(shè)備為其服務(wù)。不過科學(xué)家目前很難弄清楚支持所有這些設(shè)備到底需要多大的數(shù)據(jù)容量。

　　網(wǎng)絡(luò)鏈接

　　5G網(wǎng)絡(luò)不僅要支持更多的數(shù)據(jù)，而且要支持更多的使用率。5G網(wǎng)絡(luò)，改善端到端性能將是另一個(gè)重大的課題。端到端性能是指智能手機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)與搜索信息的服務(wù)器之間保持連接的狀況。

　　在發(fā)送短信或?yàn)g覽網(wǎng)頁的時(shí)候，在觀看網(wǎng)絡(luò)視頻時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)視頻播放不流暢甚至停滯，這很可能就是因?yàn)槎说蕉司W(wǎng)絡(luò)連接較差的緣故。

　　電池壽命

　　下一代無線網(wǎng)絡(luò)還將會(huì)帶來智能手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備電池壽命的大幅提升。因?yàn)橛泻芏噍^小的任務(wù)需要應(yīng)用程序不停歇地運(yùn)行。電子郵件應(yīng)用程序會(huì)反反復(fù)復(fù)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求信息，查核是否有新的電子郵件到來。

　　現(xiàn)在有很多應(yīng)用程序會(huì)不斷地發(fā)送些短小的信息，請(qǐng)求信息雖然短小，但是它們會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷地蠶食手機(jī)的電池電量。在貝爾實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)有一項(xiàng)任務(wù)就是找出處理這些請(qǐng)求信息的更好的辦法。如果能夠處理好這些信息，那么我就能極大地提升平板電腦的電池壽命。

　　5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展特點(diǎn)

　　與4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展相比，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)在無線傳輸效率、無線通信頻率以及通信系統(tǒng)智能化這三個(gè)主要方面得到改善和提升。近些年，網(wǎng)絡(luò)科技在不斷發(fā)生著變革，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為全球的科技研究熱點(diǎn)，所以必然會(huì)有其特性。首先，5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)更加關(guān)注體驗(yàn)用戶的使用性，在吞吐效率和傳輸效率上會(huì)進(jìn)一步的改善和提高，這也是檢驗(yàn)5G性能是否提升的重要指標(biāo)。其次，5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)更加完善和健全，并且實(shí)現(xiàn)了多用戶、多點(diǎn)、多面、多無線的信號(hào)覆蓋，在優(yōu)化系統(tǒng)的同時(shí)也提高了系統(tǒng)性能，使5G網(wǎng)絡(luò)能夠被更廣泛地應(yīng)用。最后，通信運(yùn)營(yíng)商們可以隨時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，而這種靈活性就是依據(jù)實(shí)時(shí)的流量動(dòng)態(tài)，調(diào)配5G移動(dòng)無線通信網(wǎng)絡(luò)，也可以降低運(yùn)營(yíng)成本，減少消耗。

　　5g網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)

　　5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生是為了應(yīng)對(duì)未來更多的流量移動(dòng)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)、海量的新業(yè)務(wù)、連接海量的設(shè)備。世界的很多國(guó)家已經(jīng)就5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用需求范圍、能效技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)、頻段、發(fā)展愿景等多方面進(jìn)行深刻的探究，在2015年召開的無線電大會(huì)世界研討會(huì)上達(dá)成了共識(shí)，并且于2016年完成啟動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)推進(jìn)。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域上掀起了一輪激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)熱潮，這也加快了5G技術(shù)研發(fā)的腳步。各國(guó)為能夠在5G通信技術(shù)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，都把信息技術(shù)作為科技發(fā)展的首要任務(wù)。所以，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的空前發(fā)展會(huì)給社會(huì)進(jìn)步帶來巨大的推動(dòng)力。

　　有業(yè)界人士認(rèn)為，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中高頻段的應(yīng)用是必不可少的發(fā)展趨勢(shì)。之所以運(yùn)用高頻段移動(dòng)通信，是因?yàn)樗闹饕獌?yōu)點(diǎn)是相對(duì)較高的無線增益、可用寬帶足夠量、天線和設(shè)備呈小型化。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還會(huì)采用超密集組網(wǎng)技術(shù)，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率使系統(tǒng)容量得到提升，分流系統(tǒng)業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)部署能夠更具靈活性和高效性，增加頻率復(fù)用。5G的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾?huì)比4G更加復(fù)雜，因?yàn)樾^(qū)之間會(huì)存在互相干擾的現(xiàn)象，這在很大程度上抑制了系統(tǒng)容量的增長(zhǎng)，而且網(wǎng)絡(luò)能效也會(huì)被降低。所以，消除小區(qū)間的互相干擾、密集小區(qū)協(xié)作、提升終端能力等方案就成為了密集網(wǎng)絡(luò)目前要解決的熱點(diǎn)問題。

　　在未來的十年里，社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都會(huì)應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)把客戶作為中心，4G時(shí)期的信息存在時(shí)空限制，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)突破這一限制，能夠給用戶帶來極佳的體驗(yàn)效果，給用戶帶來更多的信息資訊。用戶還會(huì)明顯感受到5G光纖一樣的速率接入，體驗(yàn)真正的無延時(shí)網(wǎng)絡(luò)速率，更多設(shè)備的無線連接，多場(chǎng)景的連接密度和高移動(dòng)性的服務(wù)，提升之前的網(wǎng)絡(luò)能效，降低比特成本都是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

　　5G的應(yīng)用與發(fā)展在我國(guó)受到高度的重視，并且開展了全民研發(fā)工作，與國(guó)際的合作也在不斷加強(qiáng)，推進(jìn)機(jī)制也在不斷的完善中。目前，我國(guó)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念和框架組織、標(biāo)準(zhǔn)頻譜、關(guān)鍵技術(shù)等方面都有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。

　　5G的需求會(huì)和以往有很大不同，移動(dòng)寬帶一直都在被不斷的提升，很多寬帶業(yè)務(wù)也隨之提升，其中最為典型的就是視頻業(yè)務(wù)。足球場(chǎng)一般都會(huì)設(shè)有多架攝像機(jī)，以便于能夠在各個(gè)角度拍攝到運(yùn)動(dòng)員的每一個(gè)動(dòng)作，如果足球場(chǎng)里的觀眾想要通過自己的移動(dòng)設(shè)備近距離觀看比賽，那么他們就需要連接移動(dòng)寬帶，但是如果很多觀眾都在同一時(shí)段連接觀看，那么只有提升寬帶才是正確的解決辦法，這也是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

　　5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要具備1ms時(shí)延的標(biāo)準(zhǔn)化能力，實(shí)現(xiàn)人和人之間、物和物之間、人和物之間的直接通信，想要實(shí)現(xiàn)這一互聯(lián)，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是無法實(shí)現(xiàn)的。由此可見，形成全球統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，因?yàn)檫@種技術(shù)統(tǒng)一會(huì)帶來很多優(yōu)勢(shì)，例如終端系統(tǒng)設(shè)備的低成本，全球范圍的國(guó)際漫游。未來市場(chǎng)上可能會(huì)共存多代技術(shù)，出于成本的考慮運(yùn)營(yíng)商會(huì)取締3G、4G網(wǎng)絡(luò)，而5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)有一個(gè)獨(dú)特的開發(fā)和部署系統(tǒng)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不是單一的技術(shù)，它是一個(gè)技術(shù)群組。所以，推動(dòng)5G創(chuàng)新，融合發(fā)展才是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來發(fā)展的真正需要。