5G技术概述

2022-01-14 16:18:31
成都讯维信息技术公司
5G
5G是4G之后的下一代移动通信网络标准,其上网速度将比4G高出100多倍,运营商的服务能力也将极大增强,5G网络将会对家庭现有的宽带连接形成有益的补充。5G是新一代移动通信技术发展的主要方向,是未来新代信息基础设施的重要组成部分。

(2016年11月,在乌镇举办的第三届世界互联网大会上,美国高通公司带来的可以实现"万物互联"的5G(第5代移动通信系统)技术原型入选15项"黑科技"一一世界互联网领先成果,高通5G向千兆移动网络和人工智能迈进。由于物联网尤其是互联网汽车等产业的快速发展,对网络速度有着更高的要求,这无疑成为推动5G网络发展的重要因素。因此,全球各地均在大力推进5G网络,以迎接下一波科技浪潮。

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5G是4G之后的下一代移动通信网络标准,其上网速度将比4G高出100多倍,运营商的服务能力也将极大增强,5G网络将会对家庭现有的宽带连接形成有益的补充。5G是新一代移动通信技术发展的主要方向,是未来新代信息基础设施的重要组成部分。与4G相比,5G是它的延伸,不仅将进一步提升用户的网络体验,同时还将满足未来万物互联的应用需求。目前,中国(华为)、韩国(三星电子)、日本、欧盟都在投入相当大的资源研发5G网络。

2017年2月9日,国际通信标准组织3GPP宣布了"5G"的官方Logo。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,5GNR首发版本正式冻结并发布。2017年10月,诺基亚与加拿大运营商Bell Canada合作,完成加拿大首次5G网络技术的测试。测试中使用了73 GHz范围内的频谱,数据传输速率为加拿大现有4G网络的6倍。鉴于两者的合作,外界分析加拿大很有可能将在5年内启动5G网络的全面部署。

在全球市场,一些国家的运营商也已经进行前期试验和测试,欧盟的5G网络将在2020-2025年之间投入运营。2015年9月7日,美国移动运营商Verizon无线公司宣布,从2016年开始试用5G网络,2017年在美国部分城市全面商用。美国多家移动运营商将会争取获得5G网络的运营牌照。目前,AT/T、Verizon等公司已经开始进行5G网络的测试。

我国5G技术研发试验在2016-2018年进行,分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段实施。2017年11月15日,工信部发布《关于第五代移动通信系统使用3300~3600 MHz和4800~5000 MHz频段相关事宜的通知》,确定5G中频频谱,能够兼顾系统覆盖和大容量的基本需求。2017年11月下旬工信部发布通知,正式启动

5G技术

研发试验第三阶段工作,于2018年年底前实现第三阶段试验基本目标。不过从目前情况来看5G网络离商用预计还需2~3年时间。

从用户体验看,5G具有更高的速率、更宽的带宽,只需几秒即可下载一部高清影,能够满足消费者对虚拟现实、超高清视频等更高的网络体验需求。

从行业应用看,5G具有更高的可靠性,更低的时延,能够满足智能制造、自动驾驶等行业应用的特定需求,拓宽融合产业的发展空间,支撑经济社会创新发展。

随着5G技术新标准和协议的诞生,传统的网络架构已经不能满足其要求,新的5G网络架构有待破土而出,其主要特点如下:

(1)硬件归一化,接口标准化:硬件功能简化,软硬件分离,降低成本,简化网络设计:接口标准化利于互通解耦,实现全网统一管理,降低运维复杂度。

(2)网络架构扁平化:5G新架构包含接入、转发、控制三个功能平面。其中,快速灵活的接入平面包含各种类型的基站和无线接入设备;高效低成本的转发平面可作为用户下沉的分布式网关:智能开放的控制平面可对网络集中控制,实现资源全局调度。

基于SDN的5G网络是Emulex网络的一种网络创新架构,是网络虚拟化的一种实现方式,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制平面与数据平面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加智能。SDN是未来网络的发展方向,行业发展迅速。5G网络和SDN融合后可以使控制平面和数据平面解耦,控制平面集中部署在控制器中,数据平面下沉更接近用户:在网络侧,将网络功能虚拟化和模块化,便于新业务的部署:在无线侧,一些控制功能能够集中在无线控制器中,联合优化,提高用户体验。

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