ICCSZ訊 前不久,李克強(qiáng)總理才提出“網(wǎng)費(fèi)貴網(wǎng)速慢”,讓人感同身受。而隨著5G如火如荼的到來(lái),4G似乎已是強(qiáng)弩之末。
雖然當(dāng)前5G標(biāo)準(zhǔn)仍遙遙無(wú)期,但考慮到未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的龐大終端接入、數(shù)據(jù)流量需求,以及種類繁多的應(yīng)用體驗(yàn)提升需求等,關(guān)于5G的一些“硬需求”已經(jīng)提前得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可。全球各大廠商都在厲兵秣馬,爭(zhēng)相開啟了5G“準(zhǔn)備戰(zhàn)”,勢(shì)必要搶占5G市場(chǎng)。
5G不單單提高網(wǎng)速
5G不單單在速度上,比4G快百倍;而且在容量方面,5G相比4G將實(shí)現(xiàn)單位面積移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)1000倍;在傳輸速率方面,典型用戶數(shù)據(jù)速率提升10到100倍,峰值傳輸速率可達(dá)10Gbps;在延遲方面,端到端時(shí)延比4G縮短5倍;而在可接入性方面,可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量增加10到100倍;此外,在可靠性方面,低功率MMC(機(jī)器型設(shè)備)的電池續(xù)航時(shí)間將增加10倍。
2014年5月,IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布了第一份5G白皮書——《5G愿景與需求白皮書》。該白皮書指出,5G需要具備比4G更高的性能,支持0.1-1Gbps的用戶體驗(yàn)速率,每平方公里一百萬(wàn)的連接數(shù)密度,毫秒級(jí)的端到端時(shí)延,每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度,每小時(shí)500Km以上的移動(dòng)性和數(shù)十Gbps的峰值速率。即提出了六大關(guān)鍵性能指標(biāo),包括用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、端到端時(shí)延、流量密度、移動(dòng)性和用戶峰值速率,其中用戶體驗(yàn)速率是指真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶可獲得的最低傳輸速率。
與此同時(shí),該白皮書還指出,5G需要大幅提高網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營(yíng)的效率,相比4G,頻譜效率要提升5-15倍,能效和成本效率提升百倍以上。
5G技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)很可能是一個(gè)多業(yè)務(wù)、多接入技術(shù)、多層次覆蓋的系統(tǒng),如何將這些有機(jī)的融合并合理利用,為用戶提供最佳的業(yè)務(wù)體驗(yàn),為運(yùn)營(yíng)商提供最強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)能力等,是首要的技術(shù)挑戰(zhàn);與此同時(shí),支撐5G的新傳輸技術(shù)與組網(wǎng)方式,將帶來(lái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度,設(shè)備研發(fā)成本,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等全新挑戰(zhàn);而基于統(tǒng)一的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),支持廣泛的業(yè)務(wù)靈活性,對(duì)未來(lái)IMT系統(tǒng)協(xié)議和技術(shù)設(shè)計(jì)都帶來(lái)挑戰(zhàn)。
此外,2020年的5G移動(dòng)終端很可能要支持5-10個(gè)甚至更多的、不同的無(wú)線通信技術(shù),這對(duì)于芯片的設(shè)計(jì)、功耗、待機(jī)時(shí)間等等,同樣是不曉得挑戰(zhàn);再考慮到網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、SDN、NFV等等正在掀起傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的革命,無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)如何適應(yīng)未來(lái)業(yè)務(wù)應(yīng)用也需要進(jìn)一步地探討和研究。當(dāng)然,現(xiàn)在的5G還年輕,相信在整個(gè)產(chǎn)業(yè)的共同推動(dòng)下,這些挑戰(zhàn)都將會(huì)在未來(lái)幾年得到解決!
全球5G大布局
NOKIA 5G已“秒殺三星”
諾基亞在年度布魯克林5G高峰會(huì)議上展示了最新的5G技術(shù),“秒殺三星”。該技術(shù)能夠?qū)⒕W(wǎng)速提升到每秒10GB。這一速度將比當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)的最快速度快了40倍。與此同時(shí),這也意味著,在這樣的高速網(wǎng)絡(luò)下,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的高清電影只需一眨眼的功夫就可以下載完備。這樣的速度也可能將為下一代視頻和8K圖片的傳輸與處理奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也將能夠減輕視頻通話的滯后情況。
諾基亞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)比目前最快的光纖互聯(lián)網(wǎng)(包括谷歌在美國(guó)部署的Fiber網(wǎng)絡(luò)在內(nèi))速度大約快10倍左右,除此之外,還要比三星在今年初展示的類似技術(shù)快25%左右。
酷派“探路”5G:貼緊運(yùn)營(yíng)商需求
在5G爭(zhēng)奪戰(zhàn)上酷派也取得不錯(cuò)成績(jī):在IETF牽頭發(fā)布了3個(gè)互聯(lián)網(wǎng)國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在3GPP也有多項(xiàng)技術(shù)研究成果被寫入正式技術(shù)報(bào)告。在國(guó)內(nèi)IMT2020也積極投入研究力量,在超密集部署和終端直連通信兩個(gè)課題中牽頭部分課題研究,并于2015年初成功增補(bǔ)為IMT2020推進(jìn)組成員并進(jìn)入專家組,這是自國(guó)家3G推進(jìn)組成立以來(lái),第一次對(duì)外擴(kuò)容。
對(duì)比來(lái)看,在國(guó)內(nèi)終端行業(yè)中,酷派在5G預(yù)研和標(biāo)準(zhǔn)化中的投入無(wú)論是人力、資金支持,還是研究能力和水平都處于領(lǐng)先地位。
廠商“搶灘登陸”
愛立信在5G技術(shù)上的重大突破是:5G-LTE雙連接和5G多點(diǎn)連接。前者是指5G移動(dòng)設(shè)備在LTE和5G無(wú)線接入網(wǎng)覆蓋區(qū)域之間移動(dòng),與這兩張網(wǎng)絡(luò)建立并行連接,然后再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫切換。后者5G多點(diǎn)連接是指移動(dòng)設(shè)備并行連接兩個(gè)5G基站,速率無(wú)疑更快。
中興通訊方面則推出了“Pre-5G”的方案,這是介于4G和5G之間的概念。Pre-5G能夠提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4G的用戶體驗(yàn),例如吞吐率和延遲方面,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于4G,甚至達(dá)到接近5G的水平。而Pre-5G與真正的5G區(qū)別在于:5G需要等待標(biāo)準(zhǔn)完成、芯片與終端成熟,才能被用戶體驗(yàn),而Pre-5G則可以在4G網(wǎng)絡(luò)上逐步引入,讓用戶更早體驗(yàn)到類5G服務(wù)。
華為目前已經(jīng)在5G組網(wǎng)架構(gòu)、頻譜使用、空口技術(shù)、基站實(shí)現(xiàn)等多個(gè)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。
在芯片方面,聯(lián)發(fā)科明確表示已經(jīng)投入人力和資源進(jìn)行5G方面的研發(fā)。手機(jī)終端企業(yè)對(duì)5G也加大投入,酷派公司稱每年投入1億元投入5G研發(fā),主要圍繞與終端相關(guān)技術(shù)開展研究。
5G時(shí)代:果真是人間天堂?
首先可以肯定的是,由于5G時(shí)代的上網(wǎng)速度至少超越了當(dāng)前光纖寬帶的上網(wǎng)速度,因此如今你在家中的各種上網(wǎng)應(yīng)用,在5G時(shí)代的移動(dòng)終端上均可輕松實(shí)現(xiàn)且體驗(yàn)更佳。比如隨時(shí)隨地看超清(4K)視頻,隨時(shí)隨地進(jìn)行4K視頻會(huì)議,隨心所欲的極速下載等等(或許那時(shí)已經(jīng)不在需要下載了)。
在4G時(shí)代,車聯(lián)網(wǎng)或者是自動(dòng)駕駛沒(méi)有真正普及開來(lái)的主要原因是4G的延遲表現(xiàn)還不夠理想——無(wú)法滿足自動(dòng)駕駛中的安全需求(即剎車反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng))。而到了5G時(shí)代,延遲將降至1毫秒以內(nèi),這將使得剎車反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車輛的行駛距離不超過(guò)20厘米,真正滿足安全駕駛的需求,也讓自動(dòng)駕駛成為可能。
此外,到2020年,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代或?qū)⒄嬲_啟——5G將滲透到未來(lái)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,以用戶為中心構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng);其將使信息突破時(shí)空限制,提供極佳的交互體驗(yàn),為用戶帶來(lái)身臨其境的信息盛宴;5還將拉近萬(wàn)物的距離,通過(guò)無(wú)縫融合的方式,便捷地實(shí)現(xiàn)人與萬(wàn)物的智能互聯(lián)。就如同IMT- 2020(5G)推進(jìn)組的愿景一樣:信息隨心至,萬(wàn)物觸手及!
其實(shí)上述的種種暢想,僅僅是我們以現(xiàn)階段的需求來(lái)勾勒出的未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景,相信隨著5G時(shí)代的真正到來(lái),我們對(duì)于5G的應(yīng)用需求還會(huì)發(fā)生變化,或者又將開始暢想6G時(shí)代。但可以肯定的是,隨著5G技術(shù)的成熟與應(yīng)用,我們的未來(lái)生活必將變得更加精彩,更加值得期待!