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2019年12月11日 星期三

5G: Explained!


來源:通信產業網_通信第一產經門戶 作者:逄丹


行動通信已經深刻地改變了人們的生活,但人們對更高性能行動通信的追求從未停止。為了應對未來爆炸性的行動數據流量增長、海量的設備連接、不斷湧現的各類新業務和應用場景,第五代行動通信(5G)系統將應運而生。

5G 將滲透到未來社會的各個領域,以用戶為中心構建全方位的資訊生態系統。5G 究竟是什麼它為用戶帶來了哪些全新的行動網路體驗它又將走一條什麼樣的革命技術路線小編選擇了 10 個有趣的話題,讓您近距離一覽 5G 全貌。



1、何謂 5G
綜合 5G 關鍵能力與核心技術,5G 概念可由「標誌性能力指標」和「一組關鍵技術」來共同定義。其中,標誌性能力指標為「Gbps 用戶體驗速率」,一組關鍵技術包括大規模天線陣列、超密集組網、新型多址、全頻譜接入和新型網路架構。



2、5G 的願景是什麼
5G 將滲透到未來社會的各個領域,以用戶為中心構建全方位的資訊生態系統。5G 將使資訊突破時空限制,提供極佳的交互體驗,為用戶帶來身臨其境的資訊盛宴;5G 將拉近萬物的距離,通過無縫融合的方式,便捷地實現人與萬物的智慧互聯。


5G 將為用戶提供光纖般的接入速率,「零」延時的使用體驗,千億設備的連接能力,超高流量密度、超高連接數密度和超高行動性等多場景的一致服務,業務及用戶感知的智慧優化,同時將為網路帶來超百倍的能效提升,和超百倍的比特成本降低,最終實現「資訊隨心至,萬物觸手及」的總體願景。


3、5G有哪些關鍵性的性能指標
5G 關鍵性能指標主要包括用戶體驗速率、連接數密度、端到端時延、流量密度、行動性和用戶峰值速率。


4、5G 有哪些關鍵能力?
5G 需要具備比 4G 更高的性能,支持 0.1~1Gbps 的用戶體驗速率,每平方公里一百萬的連接數密度,毫秒級的端到端時延,每平方公里數十 Tbps 的流量密度,每小時 500Km 以上的行動性和數十 Gbps 的峰值速率。其中,用戶體驗速率、連接數密度和延時,為5G最基本的三個性能指標。


同時,5G 還需要大幅提高網路部署和營運的效率,相比 4G,頻譜效率提升 5~15 倍,效能和成本效率提升百倍以上。

  
5、5G 有哪些技術場景
5G 將解決多樣化應用場景下,差異化性能指標帶來的挑戰,不同應用場景面臨的性能挑戰有所不同,用戶體驗速率、流量密度、時延、能效和連接數,都可能成為不同場景的挑戰性指標。從行動網路和物聯網主要應用場景、業務需求及挑戰出發,可歸納出連續廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接,和低時延高可靠四個 5G 主要技術場景。

  
6、5G 將走一條什麼樣的技術路線
從技術特徵、標準演進和產業發展角度分析,5G 存在新空口和4G演進空口兩條技術路線。

新空口路線主要面向新場景,和新頻段進行全新的空口設計,不考慮與 4G 框架的相容,透過新的技術方案設計,和引入創新技術,來滿足 4G 演進路線,無法滿足的業務需求及挑戰, 特別是各種物聯網場景,及高頻段需求。

4G 演進路線通過在現有 4G 框架基礎上,引入增強型新技術,在保證相容性的同時,實現現有系統性能的進一步提升,在一定程度上滿足 5G 場景與業務需求。

7、5G何時商用?制訂了哪些標準工作計劃
5G 將在 2020 年全面商用。當前,制訂全球統一的 5G 標準,已成為業界共同的呼聲,國際電信聯盟(ITU)已啓動了面向 5G標準的研究工作,並明確了 IMT-2020(5G) 工作計劃:2015 年中將完成 IMT-2020 國際標準前期研究,2016 年將開展 5G 技術性能需求和評估方法研究,2017 年底啓動 5G 候選方案徵集,2020 年底完成標準制訂。


3GPP 作為國際行動通信行業的主要標準組織,將承擔 5G 國際標準技術內容的制訂工作。3GPP R14 階段被認為是啓動 5G 標準研究的最佳時機,R15 階段可啓動 5G 標準工作項目,R16 及以後將對 5G 標準進行完善增強。

  
8、5G 無線空口技術框架是什麼樣子的
5G 空口技術框架應當具有統一、靈活、可配置的技術特性。面對不同場景差異化的性能需求,客觀上需要專門設計優化的技術方案。

然而,從標準和產業化角度考慮,結合 5G 新空口和 4G 演進兩條技術路線的特點,5G 應盡可能基於統一的技術框架進行設計。針對不同場景的技術需求,通過關鍵技術和參數的靈活配置,形成相應的優化技術方案。

  
9、5G 的關鍵無線技術有哪些
  大規模天線、超密集組網、
  全頻譜接入、新型多址、
  新型多載波、先進調制編碼、
  終端直通技術、靈活雙工、
  全雙工、頻譜共享。
  
10、5G 網路架構設計是什麼樣子的
5G 網路架構設計,包括系統設計和組網設計兩個方面。系統設計重點考慮邏輯功能實現,以及不同功能之間的資訊交互過程,建構功能平面劃分更合理的統一的端到端網路邏輯架構。組網設計聚焦設備平台和網路部署的實現方案,以充分發揮基於 SDN/NFV 技術的新型技術設施環境,在組網靈活性和安全性方面的潛力。

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