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中国开通首个5G基站,以后再也不怕人多网速慢了

作者:本站收录
来源:中国科普博览
日期:2017-07-04 11:52:10
摘要:4G我们还没用够,5G竟然就要来了!到底什么是5G通信呢?5G网络的开发速度如此之快,它所需的关键技术有哪些呢?相比起4G,它有哪些优点,会带来什么样的变革呢?
关键词:5G物联网

  中国在广州大学城开展5G外场测试,开通了首个5G基站,使得5G离我们更近了。同时,此次开通也被视为对即将到来的2017世界移动大会的迎接。

中国开通首个5G基站,以后再也不怕人多网速慢了

  那么,5G到底离我们有多近呢?按照中国移动的5G时间表,2017年、2018年将分别启动外场试验,并开展面向商用化规模试验,预计2020年完成5G规模商用。

中国开通首个5G基站,以后再也不怕人多网速慢了

  4G我们还没用够,5G竟然就要来了!到底什么是5G通信呢?5G网络的开发速度如此之快,它所需的关键技术有哪些呢?相比起4G,它有哪些优点,会带来什么样的变革呢?

  5G通信:再也不用怕人多网速慢了!

  5G,顾名思义是第五代通信技术,3GPP定义了5G三大场景:

  增强型移动宽带——使用的人再多都能保证你上网速度“杠杠滴”!按照计划能够在人口密集区为用户提供1Gbps用户体验速率和10Gbps峰值速率,在流量热点区域,可实现每平方公里数十Tbps的流量密度。

  海量物联网通信——让“万物互联”!第五代通信技术不仅能够将医疗仪器、家用电器和手持通讯终端等全部连接在一起,还能面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,并提供具备超千亿网络连接的支持能力。

  低时延、高可靠通信——主要面向智能无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务,能够为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。

  总而言之,相比于4G通信,5G通信能够提供覆盖更广泛的信号,而且上网的速度更快、流量密度更大,同时还将渗透到物联网中,最终实现万物互联。

  实现5G的两大关键技术

  如此“优秀”的5G是怎么样实现的呢?它需要什么关键技术呢?

  1、大规模MIMO技术

  MIMO技术是无线通信天线技术的一种,是Multiple-Input Multiple-Output的简称,即多路输入多路输出技术。简单来说,这项技术就是将基站的单天线换为由多天线构成的天线阵列,然后与具有多天线的移动台进行通信。

中国开通首个5G基站,以后再也不怕人多网速慢了

  其通信原理是,把一份资料分割成多份,通过多重天线同步传送,由于传输信号在传送过程中可能会发生干扰,传输信号选择不同的反射或者穿透路径来避免。路径不同可能造成到达接收端的时间不一致。为了防止资料因为时间延误而无法重新组合,接收端也会具备多重天线接收信号。

  最终,利用一种算法将分开的资料重新整合,这样便可以正确且快速地传输资料流,从而大幅度地提升频谱利用率。

  2、多载波技术

  载波,是指载有数据特定频率的无线电波。多载波即是采用多个载波信号(将信道分成若干正交子信道),将需要传输的数据信号转换成并行的低速子数据流,然后调制到在每个子信道上进行传输。

  采用多载波技术主要是为了配合大规模MIMO技术,其具有频谱效率高、灵活性强以及复杂度低等特点。

  5G为物联网而生

  在这么复杂、高大上的技术支持下,5G实现后,将带来两大革命性变化:一是使万物互联,二是催生电信业的巨变。

  首先,5G为何能助力万物互联的实现?

  有人说,5G技术是为物联网而生。它拥有更大的容量和更快的数据处理速度,通过手机、可穿戴设备和其它联网硬件推出更多的新服务将成为可能。

  具体来说,5G技术为物联网提供了超大带宽,它的容量预计是4G的1000倍;4G网络是专为手机打造,没有为物联网进行优化,而 5G网络可以支持10倍以上的设备;使用4G网络,你不能在手机上真正实时在线玩游戏,但使用5G网络却可以做到。

  其次,为什么说5G将带来电信业的巨变?

  5G时代,电信网络会形成三层,传输层、管理层、业务层。

  在最早的电信体系中,这三层是融合在一起。一通电话就包括传输、管理和业务,这三者融合在一起。

  3G时代,传输层和业务层开始分离,电信运营商主要提供流量,成为管道,业务由大量互联网公司参与。

  到了5G时代,除了传输的管道层和业务层外,管理层将会变得更加重要,而整合体系都会发生质的变化。

  在传统的电信中,管理的无非是用户,或是某个终端,基本就是鉴权、计费。5G不仅是用户的管理、终端的管理,同一用户会使用大量的终端,对于不同的终端会采用不同的计费模式,管理会变得复杂,计费也会更加复杂。

  管理层和计费层的能力又是和业务层紧密相联。这个过程中,电信运营商是还以传输为核心,或是在传输的基础上,通过管理来影响业务层,形成和业务层更紧密的联系与合作。

  这在很大程度上会促使电信运营商的分化。守住传输,竞争能力较弱,因此除了做到传输,还要在管理层上找到自己位置和突破。

  5G是高速度、低时延、低功耗、万物互联创造的一个新体系,绝不只是速度的提升。在技术的推动下,网络、管理、业务都会发生质的变化,产业也将会随之根本改变。这场变革的力量有可能超过今天的互联网。

  我们一起期待5G时代的全面到来!

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