5G的基本概念

　　第五代移動電話行動通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱第五代移動通信技術(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，可實現(xiàn)百倍量級的容量提升，是滿足5G千倍容量增長需求的最主要手段之一；新型多址技術(shù)通過發(fā)送信號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和云計算等先進(jìn)技術(shù)可實現(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)什么時候普及

　　在3月9日的政企客戶新產(chǎn)品發(fā)布會上，中國聯(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，并借機宣布了自家5G的計劃時間表。中國聯(lián)通表示，2018年將進(jìn)行5G組網(wǎng)試驗，2019年預(yù)商用，2020年正式商用。

　　這是到目前為止中國聯(lián)通對于5G所發(fā)布的最準(zhǔn)確的時間表。

　　其實，在2月上旬的中國聯(lián)通第一次臨時股東大會上，中國聯(lián)通董事長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)，但估計技術(shù)成熟要晚一個季度左右，2019年下半年可能才會真正有5G服務(wù)。我們積極跟蹤，也做了一些實驗，結(jié)論是還要給制造商和研發(fā)機構(gòu)一些時間，去把技術(shù)、商業(yè)模式想清楚，國際公司和中國公司都要審慎得多，根據(jù)商業(yè)模式制定投入和應(yīng)用的點。

　　據(jù)中國信息通信研究院院長劉多披露，5G第一版國際標(biāo)準(zhǔn)將于今年6月完成，同時我國5G研發(fā)試驗第三階段將于今年年底前完成，重點是系統(tǒng)驗證。同時，我國已經(jīng)啟動5G應(yīng)用征集大賽，向全社會征集5G特色創(chuàng)新應(yīng)用。

　　目前，我國提交5G國際標(biāo)準(zhǔn)文稿占全球32％，牽頭標(biāo)準(zhǔn)化項目占比達(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)為是一個技術(shù)難題，而三星電子則利用64個天線單元的自適應(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，這意味著手機用戶在不到一秒時間內(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)。相對而言，現(xiàn)在相對較快的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體驗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。

　　在一個給定的區(qū)域內(nèi)支持無數(shù)臺設(shè)備，這就是科學(xué)家的設(shè)計目標(biāo)。在未來，每個人將需要擁有10-100臺設(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重大的課題。端到端性能是指智能手機的無線網(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)送短信或瀏覽網(wǎng)頁的時候，在觀看網(wǎng)絡(luò)視頻時，如果發(fā)現(xiàn)視頻播放不流暢甚至停滯，這很可能就是因為端到端網(wǎng)絡(luò)連接較差的緣故。

　　電池壽命

　　下一代無線網(wǎng)絡(luò)還將會帶來智能手機和移動設(shè)備電池壽命的大幅提升。因為有很多較小的任務(wù)需要應(yīng)用程序不停歇地運行。電子郵件應(yīng)用程序會反反復(fù)復(fù)向服務(wù)器發(fā)送請求信息，查核是否有新的電子郵件到來。

　　現(xiàn)在有很多應(yīng)用程序會不斷地發(fā)送些短小的信息，請求信息雖然短小，但是它們會隨著時間的推移不斷地蠶食手機的電池電量。在貝爾實驗室的團(tuán)隊有一項任務(wù)就是找出處理這些請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

　　與4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展相比，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會在無線傳輸效率、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，所以必然會有其特性。首先，5G網(wǎng)絡(luò)會更加關(guān)注體驗用戶的使用性，在吞吐效率和傳輸效率上會進(jìn)一步的改善和提高，這也是檢驗5G性能是否提升的重要指標(biāo)。其次，5G網(wǎng)絡(luò)會更加完善和健全，并且實現(xiàn)了多用戶、多點、多面、多無線的信號覆蓋，在優(yōu)化系統(tǒng)的同時也提高了系統(tǒng)性能，使5G網(wǎng)絡(luò)能夠被更廣泛地應(yīng)用。最后，通信運營商們可以隨時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，而這種靈活性就是依據(jù)實時的流量動態(tài)，調(diào)配5G移動無線通信網(wǎng)絡(luò)，也可以降低運營成本，減少消耗。

　　5g網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢

　　5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生是為了應(yīng)對未來更多的流量移動數(shù)據(jù)增長、海量的新業(yè)務(wù)、連接海量的設(shè)備。世界的很多國家已經(jīng)就5G移動網(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世界研討會上達(dá)成了共識，并且于2016年完成啟動5G移動通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)推進(jìn)。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在移動通信技術(shù)領(lǐng)域上掀起了一輪激烈的市場競爭熱潮，這也加快了5G技術(shù)研發(fā)的腳步。各國為能夠在5G通信技術(shù)領(lǐng)域競爭中脫穎而出，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)展會給社會進(jìn)步帶來巨大的推動力。

　　有業(yè)界人士認(rèn)為，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中高頻段的應(yīng)用是必不可少的發(fā)展趨勢。之所以運用高頻段移動通信，是因為它的主要優(yōu)點是相對較高的無線增益、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?G更加復(fù)雜，因為小區(qū)之間會存在互相干擾的現(xiàn)象，這在很大程度上抑制了系統(tǒng)容量的增長，而且網(wǎng)絡(luò)能效也會被降低。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)目前要解決的熱點問題。

　　在未來的十年里，社會的各個領(lǐng)域都會應(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時期的信息存在時空限制，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會突破這一限制，能夠給用戶帶來極佳的體驗效果，給用戶帶來更多的信息資訊。用戶還會明顯感受到5G光纖一樣的速率接入，體驗真正的無延時網(wǎng)絡(luò)速率，更多設(shè)備的無線連接，多場景的連接密度和高移動性的服務(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。

　　5G的應(yīng)用與發(fā)展在我國受到高度的重視，并且開展了全民研發(fā)工作，與國際的合作也在不斷加強，推進(jìn)機制也在不斷的完善中。目前，我國對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)等方面都有了實質(zhì)性的進(jìn)展。

　　5G的需求會和以往有很大不同，移動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)。足球場一般都會設(shè)有多架攝像機，以便于能夠在各個角度拍攝到運動員的每一個動作，如果足球場里的觀眾想要通過自己的移動設(shè)備近距離觀看比賽，那么他們就需要連接移動寬帶，但是如果很多觀眾都在同一時段連接觀看，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)需要努力實現(xiàn)的目標(biāo)。

　　5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要具備1ms時延的標(biāo)準(zhǔn)化能力，實現(xiàn)人和人之間、物和物之間、人和物之間的直接通信，想要實現(xiàn)這一互聯(lián)，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是無法實現(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，因為這種技術(shù)統(tǒng)一會帶來很多優(yōu)勢，例如終端系統(tǒng)設(shè)備的低成本，全球范圍的國際漫游。未來市場上可能會共存多代技術(shù)，出于成本的考慮運營商會取締3G、4G網(wǎng)絡(luò)，而5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會有一個獨特的開發(fā)和部署系統(tǒng)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不是單一的技術(shù)，它是一個技術(shù)群組。所以，推動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。