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5G时代四大疑问 我的国你准备好了吗

2017年11月21日 15:32  CCTIME飞象网  作 者:孙迎新

3G改变格局,4G改变生活,5G改变社会。

用这句简洁的话作为开场,一则总结各代移动通信技术产生的作用与带来的变革,二则说明移动通信技术是一个在时间上延续、技术上演进、社会效应上不断扩大深化的进程。我们已经走过3G、4G的时代,5G正在渐行渐近。那么5G是一种怎样的技术存在?

从目前普遍的定义来看,5G(第五代移动通信)技术将是在4G技术基础上的一次质与数的飞跃。与4G技术相比,5G将基于一种全新的网络架构,能够提供峰值速率为10Gbps以上的带宽,具有毫秒级的网络时延,能够提供超高密度的连接。简而言之,人们普遍认为5G具有大带宽、低时延和广连接三大优势。

5G技术的这三大优势将极大提升人们的通信体验,作为一种革命性的技术,5G将支撑智能制造、车联网、智能物流、无线家庭宽带接入等各种垂直行业的应用,同时还将承担起通过创新ICT技术驱动数字社会变革的使命。

接下来,我们将分别从5G标准、频谱划分、5G时代运营商的机遇,以及5G的10大应用场景逐一展开。

鹬蚌相争与后来居上 是否再现5G标准之战

在移动通信技术的舞台上,技术更替与市场应用一直是经久不衰的上演剧目。然而纵贯始终,总有一个游戏规则在左右技术的兴衰更替,这就是移动通信的标准。

在国际上,无论是2G、3G、4G,还是5G,这些通信技术标准都由国际电联(ITU)统一制定。其中,3G的标准在2002年制定发布,4G的标准在2012年发布。作为移动通信技术更新替代的“摩尔定律”,10年将成为技术迭代的一个基准。当前5G标准正在研发之中,预计最早会在2019年进行发布。但同时也预计,在2018年6月份,将推出首个5G国际试行标准的版本,并开启规模化的网络试验。

移动通信标准之争,在3G时代就已经刀剑相向。当时中国顶住了来自欧洲、美国、日本的压力,推出了具有自主知识产权的TD-SCDMA,在3G移动通信标准上打开了缺口,由此也开启了我国在新兴通信技术领域的征程。因此就有了开篇的总结语:3G改变格局。

与3G、4G时代相近,在即将到来的5G时代,技术标准将成为技术竞争的核心。掌握了5G技术标准的话语权,将确定今后产业的发展路径、发展规模等关键因素。我国的工业和信息化部在今年一月份发布了《信息通信行业发展规划(2016至2020年)》,其中就提出,到2020年,我国将建成并完善覆盖陆海空天的国家信息通信网络基础设施,而5G技术就是其中的重要一环,并且制定了5G启动商用服务的具体目标。

当前,国际电信联盟已经启动5G标准的研究工作,并已启动5G候选方案的征集。在这个过程中,包括欧盟、美国、日韩,以及中国在内的各方都会向国际电信联盟递交5G标准认定的申请。可以预见到,这将是5G时代到来的第一战。

国际电信联盟秘书长赵厚麟表示:“现今5G发展的大方向已经初步确定,在这个过程中,希望为5G提供技术服务和产品设备的厂商进行更多的测试,并提供一些测试的验证报告,以便让ITU以及各方都能够接受。”

5G频谱三分天下 如何让有限规划得以无线精彩

如果认为标准是移动通信的游戏规则,那无线频谱无疑就是移动通信的游戏场所。

作为移动通信的游戏场所与血脉,频谱宽则天地宽,频谱广则产业博,频谱协同则经济协同。5G时代,只有做到频谱的全球协同,才能助推全球经济的一体化发展,同时消除跨境协调和用户漫游的障碍,因此合理的频谱规划也将成为全球5G商业成功的关键。

同时,5G频谱的规划也应该充分适应我国的国情以及经济发展方式。毕竟,5G频谱的划分影响到5G产业的发展。结合我国地理环境多样,产业发展广泛的特点,我国提出的5G频谱规划更具有代表性。这将是一个覆盖多个频段,能够满足“覆盖”与“容量”的不同需求的频率划分。

这个频谱规划包含三个层面:一、2~6GHz之间的频谱(以C波段为代表)主要用于满足“覆盖与容量”,这个频段的特点是能够在网络容量和覆盖范围之间获得一种最佳的平衡,同时这也可以成为国际上通用的5G商用频段。二、2GHz以下频谱(例如700 MHz)主要满足“覆盖”的需求,在应用上主要以广域和深度室内覆盖为主。三、6GHz以上频谱满足“超大容量”需求的业务,如大容量、高速率的业务等。

在5G频谱的具体划分过程中,也可建议将C波段作为2020年全球5G首商用的关键频段,而电信运营商应至少分配到100MHz的连续带宽,从而得以部署5G关键技术之一的大规模多入多出技术(Massive MIMO)技术。通过这项技术,可以让复杂环境下的小区峰值速率、平均速率以及小区边缘速率获得有效提升,进而能够为用户带来优良的移动宽带体验。

我国在5G频谱规划方面已经走在前列。今年11月初,工业和信息化部发布了《关于第五代移动通信系统使用3300-3600MHz和4800-5000MHz频段相关事宜的通知》,由此我国也成为了国际上率先发布5G系统在中频段内频率使用规划的国家。

5G落地谁主乾坤 运营商你们准备好了吗

无论是哪一代的移动通信,运营商都是这场游戏的主角。运营商负责让通信标准得以落地,并采用适当的技术标准构建网络,在规定的频谱里为用户提供移动通信服务。

同时,运营商也是移动通信技术研发的重要参与者,运营商提供了从实验网到商用网的各种网络基础支撑,并且还将承担网络运行、维护的重任。这些工作,在每一代通信技术之上都由运营商来履行,因此在5G时代也不例外。

我国的运营商在5G研究领域已经走在世界的前列,中国移动在5年前就已经开展了5G技术的研究。研究范围涉及5G技术的低时延高可靠性的多种场景,除用于人与人之间的通信外,还在自动驾驶、物流配送、城市建设、楼宇管理等需要高速率、低功耗、广连接的场景进行了研究,特别是在5G技术支撑的VR体验上取得了成果。

与中国移动相较而言,中国电信更多地是将研究精力集中在技术系统和应用相结合的方面,如将5G技术与智慧城市的核心规划结合、推动“城市双创”以及AR、VR的应用落地等。此外,在5G的行业应用方面,中国电信和百度在今年还联合发布了基于车联网的无人驾驶研究计划。在计划中,双方确立从数据平台、安全驾驶以及智能车路协同这三个领域联合开展车联网的技术研究。

此外,中国电信还将把5G研究与落实“一带一路”国家战略相结合。中国电信将在“一带一路”框架下,完成新非洲战略、大欧亚战略、新湄公河战略等“三大战略”的重点项目建设,让中国的5G走出国门,服务全球。

即便在“混改”进行得如火如荼的时期,中国联通在5G领域也积极地厉兵秣马,准备在5G时代大有作为。在5G方面,中国联通的总体方案是让“4G网络5G化”,在无线侧采用“新频5G容量层+演进5G覆盖层”的架构,通过这样的部署让5G投资实现高效化。中国联通认为,存量的4G资源是低成本建设5G的战略资源,因此中国联通在5G关键技术上的需求就是:利用存量频谱构建5G的良好覆盖,同时在延伸的C-band上也进行覆盖。

应用是否依然为王 5G十大应用场景展望

应用场景是移动通信最为关切的领域,同时也是最引人瞩目的方面。在3G时代,我们为3G网络设定的极限应用场景就是移动视频,并且也将移动视频作为杀手级的应用来进行培育。但受限于3G技术的传输速率,这个杀手级的业务并没有热起来,相反还频频遇冷。

到了4G时代,移动视频这项杀手业务才真正得以施展开来。并且在4G之上,我们还有了更多在垂直应用上的选择,比如当前风生水起的移动社交,开展得红红火火的移动在线购物,以及手机游戏等等,都得益于4G网络的广泛部署,而这些应用场景在3G时代实现起来却是捉襟见肘。

现在,令人们感到兴奋并期待的是,在即将到来的5G时代,应用场景将会空前地爆发,并且带来质的区别以及卓越的体验。

近日,国内研究机构华为Wireless X Labs无线应用场景实验室发布了5G十大应用场景白皮书。白皮书通过对5G技术的依赖程度、商业价值、业务成熟度等维度的评估分析,识别出与5G技术强相关,同时也最具商业潜力的十大场景。

在白皮书中,这十大最具潜力的5G应用场景分别是:云VR/AR、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人AI助手、智慧城市。这样的场景划分基本上涵盖了5G的应用范围。

通过这些场景,我们得以憧憬未来美好的5G生活:例如在智能工厂里,采用5G技术的工业机器人在有条不紊地工作;如果在智能的仓储车间发生了火灾预警,智能机器人将能根据5G网络的定位及时赶赴现场进行火情处理;在智慧城市领域,采用5G网络切片技术的智能路灯、智能垃圾桶、智能车站等等设施将为我们提供一个更加便捷、舒适的生活环境。在5G时代,虚拟现实、自动驾驶、智能家居等体验将充满我们生活的各个角落,并且成为一种科技体验的常态。

我们应该认识到,5G的未来是建立在垂直行业数字化应用之上;5G时代的到来,将让我们享受到更广泛、更丰富的业务,获得更舒适、更便捷的移动体验;我们同时也应该相信,5G的成功,既是一次通信技术演进的成功,也是数字社会创新变革的成功。

编 辑:章芳
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