5G 近来很火,老美打击华为,今天学习什么是5G

5G 近来很火,老美打击华为,今天学习什么是5G

从电报、电话到手机,从1G到4G,通信技术为人类和社会带来了无尽的便利和福祉。如今我们正迎来5G时代,可5G到底是什么?

5G只是更快吗?当然不是。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

5G不再只是从2G.txt到3G.jpg再到4G.avi的网络速率的提升,而是将人与人之间的通信扩展到万物连接,打造全移动和全连接的数字化社会。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

5G应用不再只是手机,它将面向未来VR/AR、智慧城市、智慧农业、工业互联网、车联网、无人驾驶、智能家居、智慧医疗、无人机、应急安全等等。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

这意味着什么呢?有运营商在白皮书里将5G定义为一次彻底的创新。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

如果我们把一项技术创新为四类:渐进式创新、模块创新、构架创新和彻底创新,从2G到4G是频谱效率和安全性等逐步提升的渐进式创新,也是在维持集中式网络构架下的模块式创新,还有从网络构架向扁平化和分离化演进的构架创新。

但到了5G,除了提供1G至4G时代的手机业务,还要面向各种新的服务,提供不连续的、崭新的能力,因而这对于移动通信是一次彻底的创新。

网络构架的演进与创新

移动网络构架主要包括核心网和无线接入网,从2G到4G,其构架演进是这样的...

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

到了5G时代,移动网络按循序渐进的方式引入5G网元设备。

第一步,5G NR(新无线)先行,5G基站(gNodeB)与4G基站(eNodeB)以双连接的方式共同接入4G核心网。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

第二步,5G基站独立接入5G核心网(NGCN,下一代核心网)。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

第三步,5G基站和4G基站统统接入5G核心网,4G核心网退出历史舞台。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

以上5G网络构架演进看似整体一致,实际上,我们把核心网和无线接入网分开来看,其内部构架发生了颠覆性的改变。

先比较4G基站和5G基站是怎样接入核心网的?

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

由上图可知,核心网网元名字变了,有4G时代的MME/S-GW变为5G时代的AMF/UPF。

说起这个AMF/UPF,就要提到我们引以为豪的,由中国移动牵头提出的SBA 5G核心网基础构架。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

▲5G系统服务架构

这是一个基于云原生设计原则的构架,不仅要对传统4G核心网网元NFV虚拟化,网络功能还将进一步软件模块化,实现从驻留于云到充分利用云的跨越,以实现未来以软件化、模块化的方式灵活、快速地组装和部署业务应用。

AMF:全称Core Access and Mobility Management Function ,负责控制面的移动性和接入管理,代替了不能MME的功能。

UPF:全称User plane Function,就是负责用户面,它代替了原来4G中执行路由和转发功能的SGW和PGW。

无线接入网又发生了怎样的改变呢?分离、分离、分离。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

如上图所示,首先是控制面和用户面的分离;其次是基站被分离为三部分:AAU、DU和CU。

5G无线关键技术:微基站和Massive MIMO

5G的容量是4G的1000倍,峰值速率10Gbps-20Gbps,要提升容量和速率无非就是三板斧:频谱带宽、频谱效率和小区数量。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

▲提升网络容量的三板斧

用公式来表达就是这样的...

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

首先频谱带宽,高频段的频率资源丰富,同时,目前小于3GHz的低频段基本被2/3/4G占用,所以5G就得向高频段3.5GHz-30GHz(甚至更高)扩展。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

问题来了,频段越高,穿透能力越差,覆盖范围越小。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

怎么办?这就引出了5G的两大关键技术:Massive MIMO和微基站(Small Cells)。

毋庸置疑,微基站已成为未来解决网络覆盖和容量的关键。未来城市路灯、广告牌、电杆等各种街道设施都将成为小基站挂靠的地方。

Massive MIMO就是在基站侧配置远多于现有的系统的大规模天线阵列的MU-MIMO,来同时服务多个用户。它可以大幅提升无线频谱效率,增强网络覆盖和系统容量,简而言之,就是通过分集技术提升传输可靠性、空间复用提升数据速率、波束赋形提升覆盖范围。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

MU-MIMO将多个终端联合起来空间复用,多个终端的天线同时使用,这样以来,大量的基站天线和终端天线形成一个大规模的虚拟的MIMO信道系统。这是从整个网络的角度更宏观的去思考提升系统容量。

波束赋形是指大规模多天线系统可以控制每一个天线单元的发射(或接收)信号的相位和信号幅度,产生具有指向性的波束,消除来自四面八方的干扰,增强波束方向的信号。它可补偿无线传播损耗。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

在去年举行的中国国际信息通信展览会(PT展)上,笔者看到了各大厂家的Massive MIMO。

据说在这一年时间,各大厂家的Massive MIMO产品均在不断更新和进步,相信今年的PT展我们能看到更多更新的设备。

3 5G是一场融合创新

5G超高速上网和万物互联将产生呈指数级上升的海量数据,这些数据需要云存储和云计算,并通过大数据分析和人工智能产出价值。

5G到底是什么?这篇文章给你讲清楚

与此同时,为了面向未来多样化和差异化的5G服务,一场基于虚拟化、云化的ICT融合技术革命正在推动着网络重构与转型。

为了灵活应对智慧城市、车联网、物联网等多样化服务,使能网络切片,核心网基于云原生构架设计;面临毫秒级时延、海量数据存储与计算等挑战,应运而生的是云化的C-RAN构架和实时的移动边缘计算(MEC)引入。从核心网到接入网,未来5G网络将分布式部署巨量的计算和存储于云基础设施之中,核心数据中心和分布式云数据中心构成网络拓扑的关键节点。

这是一场由海量数据引发的从量变到质变的数据革命,是一场由技术创新去推动社会进步的革命,因此,5G需广泛与各行业、垂直领域合作,共同激发创新,从而持续为社会创造价值。

中国5G走在世界前列

我国从国家宏观层面已明确了未来5G的发展目标和方向。《中国制造2025》提出全面突破5G技术,突破“未来网络”核心技术和体系架构;在《“十三五”规划纲要》、《“十三五”国家信息化规划》、《国家信息化发展战略纲要》等重要文件中,均提出要积极推进5G产业发展。

面向5G,我国通信各界紧锣密鼓的筹备已然开始:从标准的讨论制定,到产品研发和部署,再到设备性能功能的测试,一切都为了5G腾飞。

为此,我国在北京怀柔建设了全球最大的5G外场试验环境,华为、中兴、爱立信、诺基亚贝尔、大唐、英特尔等全球重要的系统、芯片、仪器仪表等领域企业共同参与了该项目。

2017年6月,我国IMT-2020(5G)推进组公布5G第二阶段测试,测试结果全面满足ITU指标。据悉,在今年即将开幕的PT展会期间,将进一步发布我国5G技术第二阶段测试成果。

总而言之,5G就是一场革命,它以技术为驱动,从人与人的连接延伸到万物互联,从个人和家庭延伸到社会各个领域,进而为社会经济、生活带来革命性的影响。

有人说,4G就够了。IBM的老沃森曾说,世界上只需要5台电脑。比尔盖茨也曾说,640K内存都足够了。

而对于5G这场技术和生态革命而言,显然不是“够不够”的问题,而是“能不能创新更多”的问题。

用户喜欢...

华为何刚:华为在5G初期不考虑盈利

今天,华为发布了首款商用5G双模手机Mate 20 X(5G),这款手机售价为6199元,会后华为何刚接受媒体采访回答了一些外界关心的华为5G布局相关问题。 何刚称,之所以首款5G机型选择Mate 20 X,就是...


AT&T表示有望明年上半年推出全国性5G移动网络

据外媒报道,ATT表示有望于明年上半年推出全国性5G移动网络。 该运营商表示,它现在已经完成了700MHz 4G公共安全FirstNet部署的60%,该网络对于ATT在2020年的低频段网络部署是5G-ready的。 我们将...


台媒:中国大陆正式进入5G商用时代

台媒称,继韩美之后,大陆正式迈入5G商用时代!中兴通讯拔得头筹推出首款5G手机,7月23日已在电商平台展开预售。市场人士预估,大陆5G换机潮将在明年引爆,并带动射频、光学、面板等相关...


西门子将在中国建立专注于道路交通的5G研发中心

西门子交通集团(下称西门子交通)正考虑在中国建立专注于道路交通的5G研发中心。7月23日,西门子交通大中华区总裁莫德(Jrgen Model)对界面新闻表示。 这是西门子交通两三周前做出的决定,目...


江苏预计到2019年底建成5G基站将超9000个 已建成约1200个

近日,据媒体报道,根据江苏省通信管理局信息,江苏省已建成约1200个5G基站。预计到2019年底,将在南京、苏州和无锡三市建成9000个5G基站。 其中,2019年南京将根据5G商用网络规划,中国移动...


5G时代万物互联 移动互联网域名价值凸显

今年6月6日,工业和信息化部向四大运营企业发放了5G商用牌照,这预示着我国5G网络建设与应用发展将进一步加速。 5G具备超高带宽、超低时延、超大规模连接数密度的移动接入能力,其性能...


5G商用不断提速 通信板块或强势回归

自2019年6月上旬5G商用牌照发放之后,市场一度担心5G的主题投资将告一段落,通信板块也出现了一定震荡调整。然而有迹象显示,在5G商用不断提速的背景下,通信行业实际开支将大幅高于计划...


北京下半年举办首次世界5G大会 推动5G基站规划建设

7月25日上午,市十五届人大常委会第十四次会议听取了《关于北京市2019年国民经济和社会发展计划上半年执行情况的报告》。记者了解到,北京下半年将举办首次世界5G大会。 据介绍,北京推...


美国AT&T计划2020年上半年推出全国性5G网络

据外媒报道,ATT表示有望于明年上半年推出全国性5G移动网络。 该运营商表示,它现在已经完成了700MHz 4G公共安全FirstNet部署的60%,该网络对于ATT在2020年的低频段网络部署是5G-ready的。 我们将...


5G将改变未来教育形态

如果说,2017年被认为是人工智能年的话,那么,2019年将注定作为5G年而载入史册。 6月27日,世界移动通信大会在上海召开。论坛上发布的《5G智慧校园白皮书》,提出了教育教学、教育管理、...


5G之下 率先迎来成熟关键期的居然是智慧社区

作为三大运营商首批试点城市,上海于近日印发了《上海市人民政府关于加快推进本市5G网络建设和应用的实施意见》。上海市经信委相关负责人在接受记者采访时表示,上海正在加快5G在本市...


网络安全是5G时代不可忽视的底线

工信部副部长陈肇雄在出席IMT-2020峰会时指出,加快5G安全领域关键核心技术研发,建立健全5G安全风险态势感知和预警处置机制,确保5G在各行业领域应用安全。 5G作为新一代信息通信技术演进...


英国电信选择Ubuntu OpenStack作为其5G核心大脑

英国电信(简称BT,British Telecom)宣布,选择由Canonical开发的Ubuntu OpenStack作为云平台,该平台将有助于支持引入5G和光纤到户的连接。 作为Ubuntu背后的公司,Canonical将提供开源虚拟基础设施管理器...


5G对经济和社会将产生多重影响

一、促进GDP可持续增长 高通预计,2020-2035年5G将带来GDP的增长量相当于印度的GDP约2.54万亿美元,折合到每年的增量为4235亿美元。 根据HIS的研究,2020-2035年的15年中,5G对全球经济增长的净贡献...


中国电信开通三沙5G基站 永暑礁、永兴岛双双开通5G基站

中新社海口7月24日电 (阮强 乔光伟)海南省三沙市永兴岛24日举行5G基站开通暨双千兆启用仪式,永暑礁、永兴岛双双开通5G基站,意味着三沙通信进入了5G时代。 中国电信三沙分公司总经理王庆...


高精度、安全、成本重压下 5G亟需高精度同步地面组网

在近日举行的2019年IMT-2020(5G)峰会上,IMT-2020(5G)推进组5G承载工作组专家胡昌军发布了《5G同步组网架构及关键技术白皮书》。 胡昌军表示,5G牌照已经发放,5G商用蓄势待发。目前5G网络正处于...