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            5G概念全透析

             

            5G是啥?一說,5G5GHz無線電頻段;二說是第五代通信技術。更有甚者,提出了5G Wi-Fi的概念,讓不明所以的小伙伴們無所適從。新竹科技作為物聯網無線廠商,有責任和義務對看似紛繁復雜的5G概念予以澄清。

                一、5G頻段

            5G頻段,5GHz無線電頻段,是無線電頻譜的一段,屬于微波段。廣義上,5000-6000MHz的無線電頻段都屬于5G頻段,但具體頻譜劃分主要是由國際電聯提出原則性、指導性意見,世界各國根據各自情況進行無線電管理,所以各國的開放的5G頻段并不完全相同。

            中國國內對于5G開放頻段無線電管理始于中華人民共和國信息產業部20027月《關于使用5.8GHz頻段頻率事宜的通知》,明確了“5725 - 5850 MHz頻段作為點對點或點對多點擴頻通信系統、高速無線局域網、寬帶無線接入系統、藍牙技術設備及車輛無線自動識別系統等無線電臺站的共用頻段”,開放了5.8G頻段。

            201212月,工業和信息化部印發了《工業和信息化部發布5150-5350兆赫茲頻段無線接入系統頻率使用相關事宜的通知》(工信部無函〔2012620), 規劃“5150-5350兆赫茲(MHz)頻段用于無線接入系統”,進一步開放了5.2G頻段。

            有消息說,5470-5725MHz頻段也正在推進相關的開放工作,詳見《工業和信息化部關于5470-5725兆赫茲頻段無線接入系統頻率使用相關事宜的公示》。

            總上所述,目前5G頻段開放前景一片大好,這將極大地促進中國無線通信技術的發展和應用。

             

             

            二、5G技術


            我們經常會聽到2G、3G、4G,這里的G實際上是英文Generation的縮寫,也就是“代”的意思,以此延伸,5G也就是第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術,外語縮寫:5G。也是4G之后的延伸,正在研究中。目前還沒有任何電信公司或標準訂定組織形成規范性的標準文件。

            4G已經普及,作為下一代移動,5G是電信行業發展技術制高點,目前,大量電信設備商、運營商,如:中國(華為)、韓國(三星電子)、日本、歐盟(愛立信)等,都在投入相當的資源研發5G網絡。

            20132月,歐盟宣布,將撥款5000萬歐元,加快5G移動技術的發展,計劃到2020年推出成熟的標準。

            早在2009年,華為就已經展開了相關技術的早期研究,并在之后的幾年里向外界展示了5G原型機基站。華為在2013116日宣布將在2018年前投資6億美元對5G的技術進行研發與創新,并預言在2020年用戶會享受到20Gbps的商用5G移動網絡。

            2013513日,韓國三星電子有限公司宣布,已成功開發第5代移動通信(5G)的核心技術,這一技術預計將于2020年開始推向商業化。該技術可在28GHz超高頻段以每秒1Gbps以上的速度傳送數據,且最長傳送距離可達2公里。相比之下,當前的第四代長期演進(4GLTE)服務的傳輸速率僅為75Mbps。而此前這一傳輸瓶頸被業界普遍認為是一個技術難題,而三星電子則利用64個天線單元的自適應陣列傳輸技術破解了這一難題。與韓國目前4G技術的傳送速度相比,5G技術要快數百倍。利用這一技術,下載一部高畫質(HD)電影只需十秒鐘。

            201458日,日本電信營運商 NTT DoCoMo 正式宣布將與 Ericsson、Nokia、Samsung 等六間廠商共同合作,開始測試凌駕現有 4G 網絡 1000 倍網絡承載能力的高速 5G 網絡,傳輸速度可望提升至 10Gbps。預計在2015年展開戶外測試,并期望于 2020 年開始運作。

            201531日,英國《每日郵報》報道,英國已成功研制5G網絡,并進行100米內的傳送數據測試,每秒數據傳輸高達125GB,是4G網絡的6.5萬倍,理論上1秒鐘可下載30部電影,并稱于2018年投入公眾測試,2020年正式投入商用。

            201533日,歐盟數字經濟和社會委員古澤·奧廷格正式公布了歐盟的5G公私合作愿景,力求確保歐洲在下一代移動技術全球標準中的話語權。奧廷格表示,5G公私合作愿景不僅涉及光纖、無線甚至衛星通信網絡相互整合,還將利用軟件定義網絡(SDN )、網絡功能虛擬化(NFV)、移動邊緣計算(MEC)和霧計算(Fog Computing)等技術。在頻譜領域,歐盟的5G公私合作愿景還將劃定數百兆赫用于提升網絡性能,60 GHz及更高頻率的頻段也將被納入考慮。歐盟的5G網絡將在2020~2025年之間投入運營。

            201597日,美國移動運營商Verizon無線公司宣布,將從2016年開始試用5G網絡,2017年在美國部分城市全面商用。

            201617日工信部今日召開“5G技術研發試驗”啟動會。據中國信息通信研究院院長、IMT-2020(5G)推進組組長曹淑敏介紹,我國5G技術研發試驗將在2016-2018年進行,分為5G關鍵技術試驗、5G技術方案驗證和5G系統驗證三個階段實施。

            曹淑敏指出,在5G即將進入國際標準研究的關鍵時期,我國啟動5G研發技術試驗,搭建開放的研發試驗平臺,邀請國內外企業共同參與,將有力推動全球5G統一標準的形成,促進5G技術研發與產業發展,為我國2020年啟動5G商用奠定良好基礎。

            從國際上來看,ITU(國際電信聯盟)已經完成了5G愿景研究,2017年底將啟動5G技術方案征集,2020年將完成5G標準制定;3GPP組織也將于2016年初啟動5G標準研究,2018年下半年形成5G標準第一版本,2019年底完成滿足ITU要求的5G標準完整版本;而IEEE早在2014年初就啟動下一代WLAN(802.11ax)標準制定,預計2019年初完成標準制定。

            與此同時,全球主要國家和地區也紛紛提出5G試驗計劃和商用時間表,其中日本計劃在2020年東京奧運會之前實現5G商用以支持東京奧運會,當前NTT DoCoMo正在組織十多家主流企業驗證5G關鍵技術,進行關鍵技術及頻段篩選;韓國將于2018年初開展5G預商用試驗,希望能支持平昌冬奧會,計劃2020年底實現5G商用;歐盟5G PPP預計將于2018年啟動5G技術試驗;美國運營商Verizon也已經成立了5G技術論壇,并計劃于2016年啟動5G外場試驗 。

            據介紹,我國5G技術研發試驗將在政府的領導下,依托國家科技重大專項,由 IMT-2020(5G)推進組負責實施。其主要目標是支撐5G國際標準制定,推動5G研發及產業發展,促進全球5G技術標準形成。

             

             

            5G來了,對我們影響有多大呢?


             

            5G時代,只需一種制式手機可包打天下


            由于5G技術標準將實現全球統一,因此不會出現3G、4G時代所具有的標準之爭的局面。正因為這種標準的統一也會給消費者帶來便利。

            3G時代的通信標準,有歐盟主導GSM/WCDMA,美國主導CDMA及其后續演進,中國主導TDSCDMA;在4G時代,有中國主導的TDLTE、歐洲主導的FDDLTE兩種制式,因此出現了各種不同制式的手機,給消費者造成一些困擾。到了5G時代,消費者只需要一種制式的手機就可以包打天下了。

             

            5G究竟多厲害?


            幾秒鐘就能下載一部高清電影

            5G網絡可以極大提高移動數據傳輸效率。

            使手機等移動終端的下載速度達到每秒1G10G。

            可以在幾秒鐘內下載整部高清電影。

             

            5G時代視頻通話無處不在


            專家表示,從3G10兆帶寬、4G100兆帶寬發展到5G1000兆帶寬,相當于從量變到質變,好比從雙車道進入20車道,又發展到200車道。

            例如,現在通話以音頻為主,5G時代會有無處不在的視頻通話,幫助人們“面對面”交流。

            相關專家還表示,5G的推出是為滿足高速發展的移動互聯網和物聯網業務的需要。未來的5G網絡,將擁有多達1000億的聯結數量,從而使“萬物互聯”成為現實。

             

             

            在人員密集區域也能享受高速網絡


            現在,很多手機在人流較密集的地區容易掉網。5G會解決這個問題嗎?

            2015年,工信部、發改委和科技部聯合推動成立IMT20205G)推進組發布了5G概念白皮書,其中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。這四個場景滿足了不同用戶、不同行業對于通信的復雜需求。

            連續廣域覆蓋將滿足用戶在偏遠地區、高速移動等惡劣環境下仍可高速上網的需求。熱點高容量主要滿足的則是在人員密集、流量需求大的區域,用戶還是可以享受到極高的網絡速率。

             

             

            三、5G Wi-Fi技術


            5G Wi-Fi802.11ac)是指第五代Wi-Fi傳輸技術,并且運行在5Ghz無線電波頻段(這里有個誤區,并不是運行在5Ghz頻段的Wi-Fi就是5G Wi-Fi了,運行在5Ghz頻段的Wi-Fi協議標準包括802.11b(第一代),802.11a(第二代)、802.11g(第三代),802.11n(第四代,同時運行在2.4Ghz5Ghz雙頻段)和802.11ac(第五代),而只有采用802.11ac協議的Wi-Fi才是真正5G Wi-Fi。也有人解釋為5G頻段的Wi-Fi網絡技術。

            5G Wi-Fi的誕生很好解決現在Wi-Fi面臨的問題,首先它運行在5GHz以上的高頻段,帶寬能提高到40MHz甚至80MHz或更高,傳輸速度最高提升到了1Gbps,每秒可以傳輸約125MB的內容。更高的無線傳輸速度是5G Wi-Fi的最大特征。業界認為,5G Wi-Fi的入門級速度是433Mbps,這至少是現在Wi-Fi速率的三倍,一些高性能的5G Wi-Fi還能達到1Gbps以上。

             

             

            四、5G 無線城域網


            新竹科技有幾個系列的無線城域網產品也稱之為5G城域網系統,主要原因是該系列的產品和系統主要工作在5G頻段,并且使用了很多4G5G時代的無線協議或技術。但無線城域網技術主要關注的是幾公里、幾十公里到上百公里的室外長距離網絡互聯與城域網組網,屬于“小眾”技術,與前幾種5G有明顯的不同。由于其特殊的使用要求,5G城域網系統必須采用專有技術設計和優化,但是,正是因為相關技術及應用的特殊性,很少有人能夠真正弄懂此5G與彼5G的不同之處。

            目前,5G城域網系統主要是解決室外高清視頻監控IP聯網、信息監控與監測點接入、超遠距離IP網絡互聯、移動或高速專網組建等。作為有線網絡必不可少的的補充,廣泛應用于電信運營商、石油、電力、水利、軍警、礦山、港口等行業。

            綜上所述,我們通常所說的5G,一般都是指第五代移動通信技術。需要了解新竹科技5G城域網相關產品、系統和解決方案,請與我們聯絡!

             

            題外話:5G移動通信技術到來了,Wi-Fi將“消亡”?


            據報道,5G時代,手機用戶對移動網絡和WIFI網絡感知差異可能將消失。用戶從室外到室內,從移動網絡連接到WIFI,可以無縫、平滑過渡,省去了切換網絡、輸入密碼等繁瑣步驟,幾乎感覺不到WIFI“存在”,包括語音通話也可以在WIFI網絡上傳輸。

            從用戶角度來看,Wi-Fi似乎“消亡”,而其實是它與移動網絡實現了無縫融合。用戶無需手動連接,系統會自動連接最優網絡,因此感知不到兩者的差異。也就是說,Wi-Fi不會消亡,最大的可能是,它將繼續發展,與5G更好地融合。

             

            新竹微評:


            隨著移動互聯網時代的到來,無線通信與網絡技術也都高速發展,技術發展無止境,新技術的應用會深刻改變人類的生產和生活。

            如果說是智能手機與3G\4G技術普及催生了移動互聯網時代,使各行各業都在忙著進行“互聯網+”,那么,5G技術則可能助推萬物互聯的“物聯網+”成為現實。新竹科技將繼續密切關注5G的發展動態,并將適時推出具有現實意義的物聯網+產品和系統,助理國內各行各業的智能化、科技化轉型升級!

             

             

             

             

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