5g技术简介:世界5g技术是指什么?

2021-12-09 14:42:04 admin 461

本文将会带来5g技术简介,现在大家都关注的世界5g技术是指什么?

什么是5g

5g是第五代移动网络或第五代无线系统。

从名称可以看出,5g是4G的下一代演进。4G是我们使用的主流移动通信技术标准。

5g是全球通信技术标准。国际电信联盟(ITU)发布了该协议。国际电联是联合国的一个附属机构,专门负责与信息和通信技术有关的事务,包括制定全球电信标准和促进全球电信发展。

国际电信联盟

5g只是新一代技术标准的“昵称”。它也有自己的“大名(法定名称)”,称为imt-2020。国际电联在2015年10月于瑞士日内瓦举行的2015年无线电通信全体会议上正式确定了该名称。

5g也有自己的官方标志,如下所示:

事实上,早在2013年左右,欧盟、日韩、美国和中国就开始了5g标准的研究。


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imt-2020(5g)推广小组由工业和信息化部、国家发改委和科技部于2013年2月共同推动成立,涵盖国内移动通信领域的产学研主力军。是推动国内5g技术研究和国际交流合作的主要平台。

imt-2020(5g)推进组的机构设置

在启动5g标准研究之初,ITU征求了来自世界各地的5g索引要求和每个人对5g的需求。换言之,我希望收集您对5g的意见和期望:我们的5g需要做些什么,可以实现哪些具体指标,等等。

中国提出的是我们以后经常看到的“5g之花”:

本5g花朵详细描述了我们对5g关键指标和功能的期望。例如,峰值速率可以达到几十Gbps,端到端延迟可以达到1ms(毫秒),频谱利用率应该很高,能耗应该很低,等等。


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其他国家也对5g提出了自己的看法和期望。例如,韩国提出了“机车模型”:

最后,国际电联根据各国意见确定了5g的目标,可以称之为“蜘蛛网模式”:

该模式采用了中国“5g之花”的大部分指标。综上所述,如下图所示:

如果仔细观察上述技术指标,您会发现这些指标与我们通常认为的网络指标有很大不同。

作为手机用户,我们对移动通信网络的要求主要集中在网络速度上。如果手机的上网速度足够快,我们会非常满意。

上表中的连接密度、延迟等指标远远超过普通手机用户的要求。

是的,在5g索引设计之初,它不仅仅是用于移动互联网服务。其主要服务对象是物联网。

5g的三种应用场景

2015年9月,ITU正式确认了三种5g应用场景,即emmb、urllc和mmtc。

EmbB是增强型移动宽带。

顾名思义,这个场景是人们现在使用的移动宽带(移动互联网接入)的升级版,主要服务于消费者互联网的需求。在这种情况下,重点是网络的带宽(速率)。在上述5g索引中,如果速率达到10Gbps以上,则服务于embB场景。



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这主要服务于物联网场景。如车联网、无人机、工业互联网等。

在这种情况下,对网络延迟的要求很高。例如,如果车辆互联网的延时很长,并且网络无法在很短的时间内响应数据,则可能会发生严重的交通事故,甚至危及人身安全。这种场景对网络可靠性也有很高的要求。与移动互联网接入不同,如果网络不稳定,用户最多会不满意。

Mmtc是大众机器型通信,大众物联网通信。

这也是一个典型的物联网场景。例如,单位面积内有大量的终端,如智能井盖、智能路灯、智能水表、电表等。网络需要支持这些终端的同时接入,这是指mmtc场景。

在这三种应用场景中,只有一种主要用于人联网,另外两种主要用于物联网。这给了5g一个定性:其物联网属性强于人联网属性。

应该注意的是,这三种应用场景并不涉及三种不同的网络。只有一个网络和一个技术标准,即5g。

三种应用场景是指5g将使用网络切片等方式,使网络同时为不同的用户提供服务。换句话说,5g不是各种技术标准(如3G,包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA)的集合,而是一个真正集成了各种关键技术的综合网络。

许多人将mmtc和urllc理解为NBIOT和EMTC等独立技术,这是错误的。情景不等于技术。这三种场景使用相同的硬件和软件。

5g与物联网

5g向物联网的发展是时代决定的。

人类通信技术的发展实际上是一个供给方不断赶上需求方的过程。

从古代飞鸽送书、送战火到现代电报电话,再到以1g、2G、3G、4G为代表的现代移动通信,我们都在努力满足人们的基本通信需求。

如何更快、更准确地传输信息以及如何传输更丰富的信息是通信技术发展的主要思想。

我们感到自豪的是,在几代记者的努力下,我们取得了显著的进步和成就。

特别是随着现代移动通信技术的飞速发展,从1g到4G,人类的基本通信需求早已得到满足。便捷的移动互联网接入给人们的工作和生活带来了翻天覆地的变化,也彻底改变了我们的消费模式。

虽然我们满足了人类的通信需求,构建了美好的数字生活,但服装、食品、住房和交通并不是人类发展的全部,消费互联网也不是互联网的全部。我们还有城市、农业、工业、能源、科研、教育、物流等许多行业。

这些行业也有数字化、网络化和智能化的需求,即工业互联网和政企互联网。

消费者互联网与工业互联网、政企互联网一起,是真正的互联网。

随着互联网普及率的不断提高,人口红利即将结束,消费互联网的发展接近饱和。

工业互联网和政企互联网是一个更广阔的市场。消费互联网的发展阶段可以称为互联网1.0时代。

从消费互联网到工业互联网,是互联网2.0时代。我们已经从数字生活提升到数字经济的更高层面。我们需要建设数字城市、数字产业和数字农业。。

以手机和移动通信为代表的消费互联网实际上可以称为“人际网络”。在工业互联网领域,我们需要的是“物联网”。人联网的连接对象是人,物联网的连接对象当然是物。

物联网并不是一个新概念。许多年前,物联网的最初应用出现了。

越南战争期间,为了攻击越南胡志明小道的补给线,美军曾在小道上投放大量传感器。一旦有人经过,传感器就会发出信号,美军立即轰炸了可疑地点。这种无线传感器网络是物联网的早期模型。

后来,在1995年,比尔·盖茨在他的书《通向未来的道路》中正式提出了物联网的概念。

虽然有人一直在推动物联网,推动动物互联网的实施,但事实上,物联网的发展速度非常缓慢。既没有突出的产品,也没有用户认可。

原因很多,但主要原因是物联网技术本身还不成熟,行业内没有统一的标准。

在过去的二十年中,我们使用的物联网技术主要是WLAN物联网技术。从名字上我们可以看出WLAN就是无线局域网,无线局域网。这是一个覆盖范围小的物联网网络。

WLAN物联网,以Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave等技术为代表。


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除了覆盖范围小之外,这些技术在功耗控制和待机时间等关键特性方面也存在瓶颈。

正是这些不足导致WLAN物联网不能真正满足工业应用的要求,也不能被市场和用户所接受。

随着移动通信技术的飞速发展,人们开始考虑将蜂窝技术引入物联网领域。(换句话说,通信行业已经开始关注物联网的“大蛋糕”。)

起初,通信行业将2GGSM技术用于物联网,并制定了ecGSM技术。由于GSM技术本身的局限性,ecGSM还不成熟。

后来,负责开发3GWCDMA标准的国际标准组织3GPP(第三代合作伙伴计划)在继续开发4GLTE标准时考虑到了物联网。

2008年,在LTE的第一版R8(第8版)中,除了cat。3,猫。4,猫。5和其他满足宽带多媒体应用的终端级别,还有cat终端级别。1上行链路峰值速率仅为5mbit/s,可用于物联网等“低速”应用。

注:这里的cat不是cat,而是category的缩写,意思是“category,classification”。猫X表示UE类别,即用户设备。猫X用于测量用户终端设备的无线性能。换句话说,它用于划分终端费率(级别)。

不同类别的比率

后来,3GPP在cat的基础上发展和演变。1,并发射了cat.m1和cat.nb-1。这两个物联网技术标准是我们现在经常看到的EMTC和Nb物联网。

简而言之,EMTC和Nb物联网都是源自4GLTE的蜂窝式物联网技术。这种蜂窝式物联网技术也称为lpwan技术(低功耗广域网)。它们具有覆盖距离长、功耗低、安全性和可靠性高等特点。

这些物联网新技术的出现,极大地丰富了物联网的应用场景,满足了越来越多行业用户的需求,为物联网的爆炸式发展提供了契机。

如上所述,人类在消费互联网和满足人与人之间的交流需求方面取得了巨大进步。目前,我们专注于工业互联网和政府与企业的互联网。


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5g的进展与现状

如前所述,ITU已经确认了5g的官方名称、技术指标和应用场景。

但是,ITU主要负责标准的项目制定和成果评估,不负责具体的技术研究。真正的标准研究和制定工作由ITU移交给了3GPP组织。

3GPP成立于1998年,旨在研究和制定最成功的3G标准WCDMA,随后推出4GLTE标准。现在,负责5g标准的研究是很自然的事情。

接到任务后,3GPP开始研究具体技术的标准。

5g标准的制定分为两个阶段。

第一阶段(第一阶段)的标准发布了3GPP第15版(简称R15),重点是embB的测定。换句话说,首先要满足人际网络的要求。

2018年6月,该阶段已如期完成。相关标准已正式发布。

在第二阶段(第2阶段),将发布3GPP版本16(R16),即最终完整版本5g,包括urllc和mmtc的技术标准。目前,本阶段完成时间为2020年。

换句话说,目前的5g标准只完成了一半,真正重要的部分要到2020年才能完成。(因此5g被称为imt-2020,而不是imt-2018或imt-2019。)

包括韩国在内的许多国家推出的5g网络并不是真正意义上的5g网络的完整版本。未来二期标准确认后需要进一步升级改造。

目前,我国尚未颁发5g官方许可证,而是试运营许可证。因此,运营商无权全面建设和商用5g网络。即使你有钱买一部5g手机(目前的价格超过10000元),你也无法购买5gSIM卡或处理5g套餐。

操作员只打开少量内部用户友好测试。如果你能找到地方,你可以先体验。


目前,运营商主要在5g网络建设中建设试点网络。一方面没有牌照,另一方面5g建设需要大量资金。目前,当用户需求不是很明确时,他们不敢也不会大规模开工建设。

简而言之,对于大多数用户来说,他们唯一能做的就是耐心等待。


标签: 5g
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