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5G概念全透析

 

5G是啥?一说,5G5GHz无线电频段;二说是第五代通信技术。更有甚者,提出了5G Wi-Fi的概念,让不明所以的小伙伴们无所适从。新竹科技作为物联网无线厂商,有责任和义务对看似纷繁复杂的5G概念予以澄清。

    一、5G频段

5G频段,5GHz无线电频段,是无线电频谱的一段,属于微波段。广义上,5000-6000MHz的无线电频段都属于5G频段,但具体频谱划分主要是由国际电联提出原则性、指导性意见,世界各国根据各自情况进行无线电管理,所以各国的开放的5G频段并不完全相同。

中国国内对于5G开放频段无线电管理始于中华人民共和国信息产业部20027月《关于使用5.8GHz频段频率事宜的通知》,明确了“5725 - 5850 MHz频段作为点对点或点对多点扩频通信系统、高速无线局域网、宽带无线接入系统、蓝牙技术设备及车辆无线自动识别系统等无线电台站的共用频段”,开放了5.8G频段。

201212月,工业和信息化部印发了《工业和信息化部发布5150-5350兆赫兹频段无线接入系统频率使用相关事宜的通知》(工信部无函〔2012620) 规划“5150-5350兆赫兹(MHz)频段用于无线接入系统”,进一步开放了5.2G频段。

有消息说,5470-5725MHz频段也正在推进相关的开放工作,详见《工业和信息化部关于5470-5725兆赫兹频段无线接入系统频率使用相关事宜的公示》。

总上所述,目前5G频段开放前景一片大好,这将极大地促进中国无线通信技术的发展和应用。

 

 

二、5G技术


我们经常会听到2G3G4G,这里的G实际上是英文Generation的缩写,也就是“代”的意思,以此延伸,5G也就是第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,外语缩写:5G。也是4G之后的延伸,正在研究中。目前还没有任何电信公司或标准订定组织形成规范性的标准文件。

4G已经普及,作为下一代移动,5G是电信行业发展技术制高点,目前,大量电信设备商、运营商,如:中国(华为)、韩国(三星电子)、日本、欧盟(爱立信)等,都在投入相当的资源研发5G网络。

20132月,欧盟宣布,将拨款5000万欧元,加快5G移动技术的发展,计划到2020年推出成熟的标准。

早在2009年,华为就已经展开了相关技术的早期研究,并在之后的几年里向外界展示了5G原型机基站。华为在2013116日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术进行研发与创新,并预言在2020年用户会享受到20Gbps的商用5G移动网络。

2013513日,韩国三星电子有限公司宣布,已成功开发第5代移动通信(5G)的核心技术,这一技术预计将于2020年开始推向商业化。该技术可在28GHz超高频段以每秒1Gbps以上的速度传送数据,且最长传送距离可达2公里。相比之下,当前的第四代长期演进(4GLTE)服务的传输速率仅为75Mbps。而此前这一传输瓶颈被业界普遍认为是一个技术难题,而三星电子则利用64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了这一难题。与韩国目前4G技术的传送速度相比,5G技术要快数百倍。利用这一技术,下载一部高画质(HD)电影只需十秒钟。

201458日,日本电信营运商 NTT DoCoMo 正式宣布将与 EricssonNokiaSamsung 等六间厂商共同合作,开始测试凌驾现有 4G 网络 1000 倍网络承载能力的高速 5G 网络,传输速度可望提升至 10Gbps。预计在2015年展开户外测试,并期望于 2020 年开始运作。

201531日,英国《每日邮报》报道,英国已成功研制5G网络,并进行100米内的传送数据测试,每秒数据传输高达125GB,是4G网络的6.5万倍,理论上1秒钟可下载30部电影,并称于2018年投入公众测试,2020年正式投入商用。

201533日,欧盟数字经济和社会委员古泽·奥廷格正式公布了欧盟的5G公私合作愿景,力求确保欧洲在下一代移动技术全球标准中的话语权。奥廷格表示,5G公私合作愿景不仅涉及光纤、无线甚至卫星通信网络相互整合,还将利用软件定义网络(SDN )、网络功能虚拟化(NFV)、移动边缘计算(MEC)和雾计算(Fog Computing)等技术。在频谱领域,欧盟的5G公私合作愿景还将划定数百兆赫用于提升网络性能,60 GHz及更高频率的频段也将被纳入考虑。欧盟的5G网络将在2020~2025年之间投入运营。

201597日,美国移动运营商Verizon无线公司宣布,将从2016年开始试用5G网络,2017年在美国部分城市全面商用。

201617日工信部今日召开“5G技术研发试验”启动会。据中国信息通信研究院院长、IMT-2020(5G)推进组组长曹淑敏介绍,我国5G技术研发试验将在2016-2018年进行,分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段实施。

曹淑敏指出,在5G即将进入国际标准研究的关键时期,我国启动5G研发技术试验,搭建开放的研发试验平台,邀请国内外企业共同参与,将有力推动全球5G统一标准的形成,促进5G技术研发与产业发展,为我国2020年启动5G商用奠定良好基础。

从国际上来看,ITU(国际电信联盟)已经完成了5G愿景研究,2017年底将启动5G技术方案征集,2020年将完成5G标准制定;3GPP组织也将于2016年初启动5G标准研究,2018年下半年形成5G标准第一版本,2019年底完成满足ITU要求的5G标准完整版本;而IEEE早在2014年初就启动下一代WLAN(802.11ax)标准制定,预计2019年初完成标准制定。

与此同时,全球主要国家和地区也纷纷提出5G试验计划和商用时间表,其中日本计划在2020年东京奥运会之前实现5G商用以支持东京奥运会,当前NTT DoCoMo正在组织十多家主流企业验证5G关键技术,进行关键技术及频段筛选;韩国将于2018年初开展5G预商用试验,希望能支持平昌冬奥会,计划2020年底实现5G商用;欧盟5G PPP预计将于2018年启动5G技术试验;美国运营商Verizon也已经成立了5G技术论坛,并计划于2016年启动5G外场试验 。

据介绍,我国5G技术研发试验将在政府的领导下,依托国家科技重大专项,由 IMT-2020(5G)推进组负责实施。其主要目标是支撑5G国际标准制定,推动5G研发及产业发展,促进全球5G技术标准形成。

 

 

5G来了,对我们影响有多大呢?


 

5G时代,只需一种制式手机可包打天下


由于5G技术标准将实现全球统一,因此不会出现3G4G时代所具有的标准之争的局面。正因为这种标准的统一也会给消费者带来便利。

3G时代的通信标准,有欧盟主导GSM/WCDMA,美国主导CDMA及其后续演进,中国主导TDSCDMA;在4G时代,有中国主导的TDLTE、欧洲主导的FDDLTE两种制式,因此出现了各种不同制式的手机,给消费者造成一些困扰。到了5G时代,消费者只需要一种制式的手机就可以包打天下了。

 

5G究竟多厉害?


几秒钟就能下载一部高清电影

5G网络可以极大提高移动数据传输效率。

使手机等移动终端的下载速度达到每秒1G10G

可以在几秒钟内下载整部高清电影。

 

5G时代视频通话无处不在


专家表示,从3G10兆带宽、4G100兆带宽发展到5G1000兆带宽,相当于从量变到质变,好比从双车道进入20车道,又发展到200车道。

例如,现在通话以音频为主,5G时代会有无处不在的视频通话,帮助人们“面对面”交流。

相关专家还表示,5G的推出是为满足高速发展的移动互联网和物联网业务的需要。未来的5G网络,将拥有多达1000亿的联结数量,从而使“万物互联”成为现实。

 

 

在人员密集区域也能享受高速网络


现在,很多手机在人流较密集的地区容易掉网。5G会解决这个问题吗?

2015年,工信部、发改委和科技部联合推动成立IMT20205G)推进组发布了5G概念白皮书,其中归纳出连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个5G主要技术场景。这四个场景满足了不同用户、不同行业对于通信的复杂需求。

连续广域覆盖将满足用户在偏远地区、高速移动等恶劣环境下仍可高速上网的需求。热点高容量主要满足的则是在人员密集、流量需求大的区域,用户还是可以享受到极高的网络速率。

 

 

三、5G Wi-Fi技术


5G Wi-Fi802.11ac)是指第五代Wi-Fi传输技术,并且运行在5Ghz无线电波频段(这里有个误区,并不是运行在5Ghz频段的Wi-Fi就是5G Wi-Fi了,运行在5Ghz频段的Wi-Fi协议标准包括802.11b(第一代),802.11a(第二代)、802.11g(第三代),802.11n(第四代,同时运行在2.4Ghz5Ghz双频段)和802.11ac(第五代),而只有采用802.11ac协议的Wi-Fi才是真正5G Wi-Fi。也有人解释为5G频段的Wi-Fi网络技术。

5G Wi-Fi的诞生很好解决现在Wi-Fi面临的问题,首先它运行在5GHz以上的高频段,带宽能提高到40MHz甚至80MHz或更高,传输速度最高提升到了1Gbps,每秒可以传输约125MB的内容。更高的无线传输速度是5G Wi-Fi的****特征。业界认为,5G Wi-Fi的入门级速度是433Mbps,这至少是现在Wi-Fi速率的三倍,一些高性能的5G Wi-Fi还能达到1Gbps以上。

 

 

四、5G 无线城域网


新竹科技有几个系列的无线城域网产品也称之为5G城域网系统,主要原因是该系列的产品和系统主要工作在5G频段,并且使用了很多4G5G时代的无线协议或技术。但无线城域网技术主要关注的是几公里、几十公里到上百公里的室外长距离网络互联与城域网组网,属于“小众”技术,与前几种5G有明显的不同。由于其特殊的使用要求,5G城域网系统必须采用专有技术设计和优化,但是,正是因为相关技术及应用的特殊性,很少有人能够真正弄懂此5G与彼5G的不同之处。

目前,5G城域网系统主要是解决室外高清视频监控IP联网、信息监控与监测点接入、超远距离IP网络互联、移动或高速专网组建等。作为有线网络必不可少的的补充,广泛应用于电信运营商、石油、电力、水利、军警、矿山、港口等行业。

综上所述,我们通常所说的5G一般都是指第五代移动通信技术。需要了解新竹科技5G城域网相关产品、系统和解决方案,请与我们联络!

 

题外话:5G移动通信技术到来了,Wi-Fi将“消亡”?


据报道,5G时代,手机用户对移动网络和WIFI网络感知差异可能将消失。用户从室外到室内,从移动网络连接到WIFI,可以无缝、平滑过渡,省去了切换网络、输入密码等繁琐步骤,几乎感觉不到WIFI“存在”,包括语音通话也可以在WIFI网络上传输。

从用户角度来看,Wi-Fi似乎“消亡”,而其实是它与移动网络实现了无缝融合。用户无需手动连接,系统会自动连接最优网络,因此感知不到两者的差异。也就是说,Wi-Fi不会消亡,****的可能是,它将继续发展,与5G更好地融合。

 

新竹微评:


随着移动互联网时代的到来,无线通信与网络技术也都高速发展,技术发展无止境,新技术的应用会深刻改变人类的生产和生活。

如果说是智能手机与3G\4G技术普及催生了移动互联网时代,使各行各业都在忙着进行“互联网+”,那么,5G技术则可能助推万物互联的“物联网+”成为现实。新竹科技将继续密切关注5G的发展动态,并将适时推出具有现实意义的物联网+产品和系统,助理国内各行各业的智能化、科技化转型升级!