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  • 聊一聊5G技術
    時間:2023-02-10

      眾所周知,通訊技術經過了幾十年的爆發式增長,已經成為連接人類社會的基礎信息網絡。隨著第五代移動通信技術的快速普及,5G將構筑起萬物互聯的基礎設施,賦予經濟增長新動能,支撐智慧社會新發展。同時它可以大大的提高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。下面我們來聊一聊關于5G的一些概述,詳情請見下文:


      1、雙駝峰規律


      一項新技術概念出現后,在業界會出現一個研究討論的高潮,這是第一個駝峰。相關的學術論文會為熱點,成堆的博士碩士依托這項新技術完成了畢業論文,雖然很熱鬧,但這僅僅局限在學術研討層面上,而在具體的技術實現方面還存在著很多問題,或者因成本原因而根本無法量產。


      研究討論高潮逐漸降溫,這是第一個駝峰的下落期,接下來是低調務實的技術攻關,這個平臺期可能幾年也可能一二十年,當技術問題都解決后,就會迎來商家量產和投入市場的熱潮,這就是第二個駝峰。


      按照國際電信聯盟關于2020年的規劃,5年后就要全面進入5G了,而到現在核心技術體系還沒有確立?;仡?G技術發展史,國際電信聯盟于1998年6月30日接收了3G技術提案,并迎來了第一個駝峰期,直到2009年1月7日,工業和信息化部正式發放了三張3G牌照,這才進入到第二個駝峰,平臺期持續了11年,特別是三張牌照之一的TD-SCDMA,直到2013年才真正成熟,平臺期長達15年,可剛成熟4G時代就來臨了。


      按照“雙駝峰規律”,5年后將在全球推廣使用的技術,應在2010年左右就迎來第一個駝峰,而不會在2020前的兩三年橫空出世,然后迅速被國際電信聯盟確定為全球的5G標準,這違反了一般的技術發展規律,不太可能成真。


      2、通信技術的極限


      通信技術可以用八個字概括,那就是調制、解調、編碼、解碼,這些技術發展到現在,已經普遍到了平臺期,例如編碼的效率已經接近了極限,內部挖潛增效的余地越來越小,有些業界大牛甚至覺得通信已經沒啥搞頭了,轉行去了醫療設備行業,把其扎實的通信功底用在了高精尖醫療電子設備研發方面,以追求更有希望的未來。


      您可能會有疑問:科學技術越來越強,為什么不能把極限突破了呢?其實通信技術的極限并不是技術工藝方面的限制,而是建立在嚴謹數學基礎上的推論,在可以遇見的未來是基本不可能突破的。


      根據技術發展的“雙駝峰規律”和通信技術發展的現狀,不大可能會在未來幾年里橫空出世個令人驚異的新技術,5G技術應是現有技術的新組合,是4G技術的再演進。為什么要有個“再”字?因為4G LTE的后三個字母就是長期演進的意思,5G應是在4G基礎上的再演進。


      3、5G無線網絡架構


      當前,國際上多個標準化組織如ITU、NGMN聯盟等都已經開始進行5G網絡及其架構的研究工作。3GPP作為移動網絡標準最主要的制定方,5G網絡架構的設計將是其國際組織的重點工作,業界預期將在R14開始啟動相關工作。學術界、產業界如歐盟METIS、中國IMT-2020網絡技術工作組(包含中國國內的運營商、研究機構、設備商、高校)等已經開始著手這方面的討論。


    5G無線網絡架構的研究主要從增強特定應用場合如高速列車、熱點場所、室內環境等覆蓋以及吞吐量、增強用戶數據速率以及QoS需求、增強頻譜效率以及能量效率、降低網絡延時等方面入手,具體可以總結如下:


      目前,5G研究仍處于需求制定和空中接口技術攻關階段,尚未提出明確的網絡架構。但總的看來,5G無線網絡架構存在兩條發展路線:一是綜合化發展,即“演進+創新”的路子,在演進型的2G/3G/4G多制式蜂窩網絡、以及短距離無線通信網絡的基礎上,融入創新型無線接入技術,形成綜合型的5G無線網絡架構。二是顛覆性發展,即“變革”的路子。


      5G綜合化發展的路子,也可以說是5G彌補了4G技術的不足,在數據速率、連接數量、時延、移動性、能耗等方面進一步提升系統性能,。它既不是單一的技術演進,也不是幾個全新的無線接入技術,而是整合了新型無線接入技術和現有無線接入技術(WLAN,4G、3G等),通過集成多種技術來滿足不同的需求,是一個真正意義上的融合網絡。并且,由于融合,5G可以延續使用4G、3G的基礎設施資源,并實現與之共存。


      移動網全球漫游、無縫部署、后向兼容的特點,決定了5G無線網絡架構的設計不可能是“從零開始”的全新架構。然而,5G無線網絡架構是一種演進,還是一種變革,將取決于運營商和用戶需求、產業進程、時間要求和各方博弈等多種因素。


      在5G架構設計的需求以及可能的技術方面,已經形成了一些共識。在需求方面,普遍將靈活、高效、支持多樣業務、實現網絡即服務等作為設計目標;在技術方面,SDN、NFV等成為可能的基礎技術,核心網與接入網融合、移動性管理、策略管理、網絡功能重組等成為值得進一步研究的關鍵問題。


      總結


    5G技術將會在終端,網絡,無線接入等方面進行融合及創新,優勢明顯,5G網絡能夠為我們提供高速率,高可靠性,低時延的服務,讓我們享受流媒體,超高清視頻等業務;同時,物聯網時代,5G網絡技術具有很靈活的可擴展的網絡架構,能夠根據需求進行組網,同時5G網絡能夠涵蓋不同行業用戶以及開展多種業務類型,豐富我們的生活,隨著上面這些技術的突破,未來的5G時代也會快速到來。


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