了解5G
热门标签:5G,速率,领域,
了解5G 2020-03-18 16:07 了解5G 0

第五代移动通信技术(英语:5th generation mobile networks5th generation wireless systems5th-Generation,简称5G5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术,也是即4GLTE-AWiMax)、3GUMTSLTE)和2GGSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。Release-15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部署。Release-16的第二阶段将于20204月完成,作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟(ITU)。ITU IMT-2020规范要求速度高达20 Gbit/s,可以实现宽信道带宽和大容量MIMO

图片.png

5G将在何时商用

201910月,5G基站入网正式获得了工信部的开闸批准。工信部颁发了国内首个5G无线电通信设备进网许可证,标志着5G基站设备将正式接入公用电信商用网络。而运营商预计将在1031日分别公布其5G套餐价格,并于111日起正式执行5G套餐。随着5G即将商用,北京移动副总经理李威介绍,在金融方面,市民能体验到建行等银行推出的5G+无人银行;交通方面,5G自动驾驶方兴未艾;在民生领域,远程医疗等5G+医疗和5G+环保等应用也已经闪亮登场。北京联通方面还特别表示,其将推出北京地区专属5G产品套餐,给予用户相关权益。20191019日,北京移动助力301医院远程指导金华市中心医院完成颅骨缺损修补手术;在北京水源地密云水库,北京移动通过5G无人船实现了水质监测、污染通量自动计算、现场数据采集以及海量检测结果的分析和实时回传等。凡此种种,都是5G技术在各行各业落地的最新应用案例 [30] 

20191031日,三大运营商公布5G商用套餐,并于111日正式上线5G商用套餐。标志着5G正式商用。

图片.png

5G的网络特点(区别于4G

1.峰值速率需要达到Gbit/s的标准,以满足高清视频,虚拟现实等大数据量传输。

2.空中接口时延水平需要在1ms左右,满足自动驾驶,远程医疗等实时应用。

3.超大网络容量,提供千亿设备的连接能力,满足物联网通信。

4.频谱效率要比LTE提升10倍以上。

5.连续广域覆盖和高移动性下,用户体验速率达到100Mbit/s

6.流量密度和连接数密度大幅度提高。

7.系统协同化,智能化水平提升,表现为多用户,多点,多天线,多摄取的协同组网,以及网络间灵活地自动调整。

图片.png

5G的核心技术

超密集异构网络

5G 网络正朝着网络多元化、 宽带化、 综合化、 智能化的方向发展。随着各种智能终端的普及,面向 2020 年及以后,移动数据流量将呈现爆炸式增长。在未来 5G 网络中, 减小小区半径, 增加低功率节点数量,是保证未来 5G 网络支持 1 000 倍流量增长的核心技术之一 。因此, 超密集异构网络成为未来 5G 网络提高数据流量的关键技术。

未来无线网络将部署超过现有站点 10 倍以上的各种无线节点,在宏站覆盖区内,站点间距离将保持 10 m 以内,并且支持在每 1 km2 范围内为 25 000个用户提供服务 。同时也可能出现活跃用户数和站点数的比例达到 1 1的现象, 即用户与服务节点一一对应。密集部署的网络拉近了终端与节点间的距离,使得网络的功率和频谱效率大幅度提高,同时也扩大了网络覆盖范围,扩展了系统容量,并且增强了业务在不同接入技术和各覆盖层次间的灵活性。虽然超密集异构网络架构在 5G 中有很大的发展前景,但是节点间距离的减少,越发密集的网络部署将使得网络拓扑更加复杂, 从而容易出现与现有移动通信系统不兼容的问题。在 5G 移动通信网络中,干扰是一个必须解决的问题。网络中的干扰主要有:同频干扰,共享频谱资源干扰,不同覆盖层次间的干扰等。现有通信系统的干扰协调算法只能解决单个干扰源问题,而在 5G 网络中,相邻节点的传输损耗一般差别不大,这将导致多个干扰源强度相近,进一步恶化网络性能,使得现有协调算法难以应对。

准确有效地感知相邻节点是实现大规模节点协作的前提条件。在超密集网络中,密集地部署使得小区边界数量剧增,加之形状的不规则,导致频繁复杂的切换。为了满足移动性需求, 势必出现新的切换算法;另外,网络动态部署技术也是研究的重点。由于用户部署的大量节点的开启和关闭具有突发性和随机性, 使得网络拓扑和干扰具有大范围动态变化特性;而各小站中较少的服务用户数也容易导致业务的空间和时间分布出现剧烈的动态变化。

图片.png

自组织网络

传统移动通信网络中, 主要依靠人工方式完成网络部署及运维,既耗费大量人力资源又增加运行成本,而且网络优化也不理想。在未来 5G 网络中,将面临网络的部署、 运营及维护的挑战, 这主要是由于网络存在各种无线接入技术, 且网络节点覆盖能力各不相同,它们之间的关系错综复杂。因此,自组织网络(self-organizing network SON) 的智能化将成为 5G 网络必不可少的一项关键技术。

内容分发网络

5G 中, 面向大规模用户的音频、 视频、图像等业务急剧增长, 网络流量的爆炸式增长会极大地影响用户访问互联网的服务质量 。如何有效地分发大流量的业务内容, 降低用户获取信息的时延,成为网络运营商和内容提供商面临的一大难题。仅仅依靠增加带宽并不能解决问题, 它还受到传输中路由阻塞和延迟、 网站服务器的处理能力等因素的影响,这些问题的出现与用户服务器之间的距离有密切关系。内容分发网络(content distribution network CDN) 会对未来 5G 网络的容量与用户访问具有重要的支撑作用。

内容分发网络是在传统网络中添加新的层次,即智能虚拟网络。CDN系统综合考虑各节点连接状态、 负载情况以及用户距离等信息,通过将相关内容分发至靠近用户的 CDN代理服务器上, 实现用户就近获取所需的信息,使得网络拥塞状况得以缓解,降低响应时间,提高响应速度。CDN 网络架构在用户侧与源 server 之间构建多个 CDN代理 server,可以降低延迟、 提高 QoS(quality of service)。当用户对所需内容发送请求时, 如果源服务器之前接收到相同内容的请求, 则该请求被 DNS 重定向到离用户最近的 CDN 代理服务器上, 由该代理服务器发送相应内容给用户。

D2D 通信

5G 网络中, 网络容量、频谱效率需要进一步提升,更丰富的通信模式以及更好的终端用户体验也是 5G 的演进方向。设备到设备通信 ( device-to-device communicationD2D) 具有潜在的提升系统性能、 增强用户体验、 减轻基站压力、 提高频谱利用率的前景。因此, D2D 是未来 5G 网络中的关键技术之一。

M2M 通信

M2M(machine to machine M2M)作为物联网最常见的应用形式, 在智能电网、 安全监测、城市信息化、 环境监测等领域实现了商业化应用

图片.png

应用领域

VR旅游

VR 的沉浸特性可以使用户达成身临其境地浏览旅游景点,远程参观展会、博物馆、样板间等心愿。VR 远程展示可根据展示内容细分为虚拟景区、虚拟展厅和虚拟样板间。虚拟景区利用 VR 技术模拟实景,构建虚拟的三维景点环境,让游览者足不出户便可游览千里之外的风光。虚拟展厅是将展品和展示空间通过 VR 技术在网络端重建,让用户可以通过 VR 设备在虚拟展厅中漫游,浏览展品,甚至与展品进行互动。虚拟样板间即利用 VR 技术构建虚拟的三维样板间,借助 5G 强大的移动网络,让用户不必亲临现场即可随时随地体验房屋的空间布局和尺寸体量。

图片.png

智能网联汽车业务

5G 智能网联汽车采用了「云–网 + 计算–端」的分级协同体系,构建以车辆终端和边缘云为核心的自动驾驶分级决策平台,以及以云端为核心的 5G 智慧交通平台。业务总体架构实现了智能网联汽车的网联化,通过人、车、路、云端等的信息交互实现了边缘计算服务能力、高精度定位服务能力等,为智能网联汽车智能决策、协同控制提供信息服务,进而实现不同等级智能驾驶及智慧交通。

在网络层面,5G 网络将提供增强移动宽带、超高可靠低时延通信能力,全面提升速率、时延、覆盖等网络性能指标。此外,通过引入网络切片、移动边缘计算两大新技术,5G 网络提供了更高的传输速率、精准低时延控制和精准定位,从而实现车载与路侧感知信息融合,构建云上智慧交通大脑,解决了单车感知受限问题,降低了车载系统的计算复杂度,并有效解决了车车、车路协同问题。

图片.png

外科手术

2019119日,中国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例远程外科手术。这名医生在福建省利用5G网络,操控30英里(约合48公里)以外一个偏远地区的机械臂进行手术。在进行的手术中,由于延时只有0.1秒,外科医生用5G网络切除了一只实验动物的肝脏。5G技术的其他好处还包括大幅减少了下载时间,下载速度从每秒约20兆字节上升到每秒50千兆字节——相当于在1秒钟内下载超过10部高清影片。5G技术最直接的应用很可能是改善视频通话和游戏体验,但机器人手术很有可能给专业外科医生为世界各地有需要的人实施手术带来很大希望。

5G技术将开辟许多新的应用领域,以前的移动数据传输标准对这些领域来说还不够快。5G网络的速度和较低的延时性首次满足了远程呈现、甚至远程手术的要求。


推荐文章栏目:
客服
客服
电话
电话
4000-780-190
样机申请
样机申请
0
顶部
顶部