5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每8秒1GB,比4G网络的传输速度快数百倍。举例来说,一部1G的电影可在8秒之内下载完成。
1、技术原理与特点
三星电子通过研究和试验表明,在28GHz的超高频段,以每秒1Gb以上的速度,成功实现了传送距离在2Km范围内的数据传输。此前,世界上没有一个企业或机构开发出在6GHz以上的超高频段实现每秒Gb级以上的数据传输技术,这是因为难以解决超高频波长段带来的数据损失大、传送距离短等难题。
三星电子利用64个天线单元的自适应阵列传输技术,使电波的远距离输送成为可能,并能实时追踪使用者终端的位置,实现数据的上下载交换。超高频段数据传输技术的成功,不仅保证了更高的数据传输速度,也有效解决了移动通信波段资源几近枯竭的问题。
与4G网络相比,5G网络不仅传输速率更高,而且在传输中呈现出低时延(毫秒级时延)、高可靠、低功耗的特点,低功耗能更好地支持物联网应用(智慧医疗、车联网等)。5G通过超高密度连接能使人与人之间实现无缝连接,还将进一步加强"人与物"、"物与物"之间高速连接(智能穿戴等)。
2、研发进展
(1)2013年5月13日,三星电子宣布,其已率先开发出了首个基于5G核心技术的移动传输网络,并表示将在2020年之前进行5G网络的商业推广。
(2)三星电子计划于2020年实现该技术的商用化为目标,全面研发5G移动通信核心技术。随着三星电子研发出这一技术,世界各国的第五代移动通信技术的研究将更加活跃,其国际标准的出台和商用化也将提速。
(3)2017年8月22日德国电信联合华为在商用网络中成功部署基于最新3GPP标准的5G新空口连接,该5G新空口承载在Sub 6GHz(3.7GHz),可支持移动性、广覆盖以及室内覆盖等场景,速率直达Gbps级,时延低至毫秒级;同时采用5G新空口与4G LTE非独立组网架构,实现无处不在、实时在线的用户体验。
(4)2017年12月21日,在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上,5G NR首发版本正式发布,这是全球第一个可商用部署的5G标准。
(5)2018年7月6日在瑞典的爱立信实验室,爱立信携手英特尔以及早期5G服务供应商,完成了3.5GHz频段端到端的非独立组网标准(NSA)5G数据呼叫。
(6)2018年9月12日,移动电信设备制造商爱立信表示,已与美国移动运营商T-Mobile US签署价值35亿美元、为期多年的供货协议,以支持T-Mobile US的5G网络部署,这是爱立信获得的最大5G订单。
(7)2018年12月7日,工业和信息化部许可中国电信、中国移动、中国联通自通知日至2020年6月30日在全国开展第五代移动通信系统试验。其中,中国电信获得3400MHz-3500MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源;中国联通获得3500MHz-3600MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源;中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频段的5G试验频率资源,其中2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz频段为新增频段,2575-2635MHz频段为中国移动现有的TD-LTE频段。2019年3月31日前,中国联通方面将在全国范围内逐步停止使用2555MHz-2575MHz频率,中国电信方面将逐步停止使用2635MHz-2655MHz频率,前述频率将由工信部收回。
5G网络的主要目标是让终端用户始终处于联网状态。5G网络将来支持的设备远远不止是智能手机鈥斺�斔挂С种悄苁直怼⒔∩硗蟠⒅悄芗彝ド璞溉缒癯彩绞夷诤阄缕鞯取�5G网络是指下一代无线网络。5G网络将是4G网络的真正升级版,它的基本要求并不同于无线网络。
4、发展前景
当前全球多个国家已竞相展开5G网络技术开发,中国和欧盟都为此投入了大量资金和研发力量。三星在5G网络上取得的技术突破,将进一步加剧全球5G网络研发的竞争,加速其商业化进程。三星电子DMC研究所有关专家表示,随着移动网络数据传输速度的突飞猛进,画质超过全高清4倍-8倍的超高清(UHD)影像以及3D立体影像制作业也将迎来发展的新时期。
华为在17日举行的一场3GPP RAN1 87次会议的5G短码讨论方案中,凭借59家代表的支持,以极化码(Polar Code)战胜了高通主推的LDPC及法国的Turbo2.0方案,拿下5G时代的话语权。
2014年7月,爱立信宣布,在5G无线技术一项无线测试中,传输速度峰值达到了5Gbps。无线传输速度达到5Gbps,比LTE连接标准快了250倍,标志着无线传输速度再创新纪录。这一传输速度,无论对于智能手机,还是汽车、医疗和其他设备而言,均将受益于此。网络达到5Gbps速度,下载一部50GB的电影仅需80秒钟,而这一速度为谷歌光纤1Gbps传输速度的5倍。
6、5G的商用过程
工信部此前发布的《信息通信行业发展规划(2016-2020年)》明确提出,2020年启动5G商用服务。根据工信部等部门提出的5G推进工作部署以及三大运营商的5G商用计划,我国将于2017年展开5G网络第二阶段测试,2018年进行大规模试验组网,并在此基础上于2019年启动5G网络建设,最快2020年正式推出商用服务。
2018年9月5日,中国联通发布"5G+视频"推进计划,将在5G产业链上开拓更多场景应用。中国电信也与中兴通讯开展合作,完成电信在雄安和苏州地区的5G试验网阶段测试,探索多个行业应用。
而在此之前,三大运营商已经披露了在全国几十个城市进行的试点工作计划。其中,中国联通将在北京、天津、青岛、杭州、南京、武汉、贵阳、成都、深圳、福州、郑州、沈阳等16个城市开展5G试点。中国移动将在杭州、上海、广州、苏州、武汉这五个城市开展5G外场测试。中国电信则将雄安、深圳、上海、苏州、成都等作为试点城市。
2019年3月30日,首个行政区域5G网络在上海建成并开始试用。
7、5G的商用试用
海南省政府办公厅公布《海南省信息基础设施水平巩固提升三年专项行动方案(2018-2020年)》,方案透露,海南2018-2020年计划投资120亿元以上,总体上建成高质量高水平的通信网络。超前规划5G网络部署建设,推动琼海在国内先行推进5G网络试点建设,并争取海口成为建设试点城市。
2018年海南开展博鳌5G网络试点建设工作并争取海口5G试点建设,在博鳌年会核心区域建设5G试点基站,实现VR/AR、远程医疗、外场支援、物联网、智慧城市、智能家居、智能物流等连接量较大的应用在5G网络上承载,优先在博鳌地区推广5G商用。同时,海口5G规模组网开始试点,在重点园区、城区建设5G实验网。
到2019年,海南将开始在各市县开展5G网络试商用,优先布局主城区和重点园区、高校等人流量较大的区域。2020年,海南将全面开展5G商用网络建设,实现全省各城区及重要景区、交通枢纽、会展及重要园区等重点区域5G网络覆盖,智慧城市、智慧小区、产业互联网、智能网联汽车逐步发展。
2019年1月23日,从中国移动云南公司(下称"云南移动")获悉,当日,云南移动率先在丽江大研古城开通了全省首个5G试验基站,标志着云南地区开启5G时代。
据云南移动相关负责人介绍,5G(5th-Generation)是第五代移动通信技术的简称,是4G之后的新一代技术创新,具有高速率、低时延、广连接的特点。
在传输速度方面,理论上5G峰值速率可达10Gbps,将会是4G的100倍以上,4G时代下载一部高清电影需要数分钟,5G速率环境下仅需几秒;在超低时延方面,5G能为客户提供身临其境的风景观赏、全息直播、全息摄影等AR/VR全新应用体验。
2019年3月30日,首个行政区域5G网络在上海建成并开始试用。上海市副市长吴清在虹口足球场拨通了首个5G手机通话,在询问对方是否清晰时,对方表示:"太清楚了,我在黄浦江边,你就像在我身边。"上海经济和信息化委员会副主任张建明表示,年内将建成超过1万个5G基站,到2021年全市将累计建设超过3万个5G基站,实现5G网络深度覆盖。上海成为全国首个5G试用城市。
随着5G技术的诞生,用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质(UHD)节目的时代正向我们走来。