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[導(dǎo)讀]   什么是5G通訊?   第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術(shù),外語縮寫:5G。也是4G之后的延伸,正在研究中,網(wǎng)速可達5M/S - 6M/S 。諾基亞與加拿大運營商Bel

  什么是5G通訊?

  第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術(shù),外語縮寫:5G。也是4G之后的延伸,正在研究中,網(wǎng)速可達5M/S - 6M/S 。諾基亞與加拿大運營商Bell Canada合作,完成加拿大首次5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測試。測試中使用了73GHz范圍內(nèi)頻譜,數(shù)據(jù)傳輸速率為加拿大現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)的6倍。鑒于兩者的合作,外界分析加拿大很有可能將在5年內(nèi)啟動5G網(wǎng)絡(luò)的全面部署。由于物聯(lián)網(wǎng)尤其是互聯(lián)網(wǎng)汽車等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,其對網(wǎng)絡(luò)速度有著更高的要求,這無疑成為推動5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要因素。因此無論是加拿大政府還是全球各地,均在大力推進5G網(wǎng)絡(luò),以迎接下一波科技浪潮。不過,從目前情況來看5G網(wǎng)絡(luò)離商用預(yù)計還需4到5年時間。

  5G將在什么時候能夠全面普及?

  按照目前 3GPP 制定的 5G 規(guī)劃時間表來看,2018 年完成 5G 第一階段規(guī)范,2019 年將會實現(xiàn) 5G NR 的大規(guī)模預(yù)商用部署,2020 年實現(xiàn)正式商用。可以預(yù)見,5G 的到來也會對通信行業(yè)產(chǎn)生很大的影響。

  一方面,得益于現(xiàn)在 LTE-A 和 LTE-A Pro 中的增強技術(shù),為 5G 系統(tǒng)的推廣打下了良好基礎(chǔ);另一方面,包括Qualcomm、AT&T,NTT DOCOMO,SK電信,沃達豐,愛立信等通信企業(yè)致力于加速 5G 計劃,并在 3GPP 會議上確定非獨立(NSA)5G NR 的詳細標準。也正是因此,原本打算在2020年才開始進行大規(guī)模預(yù)商用部署的 5G NR 計劃,被提前到了 2019 年。

  為了迎接 5G 網(wǎng)絡(luò)的到來,Qualcomm 也早在 2016 年推出了支持 5G 網(wǎng)絡(luò)的 X50 Modem。面對未來,Qualcomm 已經(jīng)打好了基礎(chǔ)。

  對于通信行業(yè)來說,不論 3G 還是 4G,它都是針對個人業(yè)務(wù)的通訊網(wǎng)絡(luò),而 5G 網(wǎng)絡(luò)帶來的變化將會波及到更廣闊的民用和商用領(lǐng)域。這對通信行業(yè)不僅是個機遇,也是一個挑戰(zhàn)。

  5G 的特性之一就是擁有很高的靈活性,它能夠使用多個頻譜,為不同需求的設(shè)備提供服務(wù)。加上 5G 在未來將會擁有的高覆蓋率和穩(wěn)定性等優(yōu)點,5G 網(wǎng)絡(luò)將會為更多行業(yè)帶來改變。

  除了為個人無線通信服務(wù)提速,5G 還會對包括室內(nèi)/外無線寬帶部署、企業(yè)團隊培訓(xùn)/協(xié)作、VR/AR、資產(chǎn)與物流跟蹤、智能農(nóng)業(yè)、遠程監(jiān)控、自動駕駛汽車、無人機以及工業(yè)和電力自動化等21個領(lǐng)域造成影響。(IHS Markit《5G如何影響經(jīng)濟》)

  為了保證 5G 網(wǎng)絡(luò)在能夠深入各個行業(yè),5G 服務(wù)提供商需要深入了解其所應(yīng)對的不同行業(yè)和需求和應(yīng)用場景。比如一些行業(yè)的需要壽命超過10年的設(shè)備,另一些行業(yè)可能會需要專用的網(wǎng)絡(luò)頻段。如果能夠了解 5G 本身的特性和功能,并為不同的需求提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接和優(yōu)質(zhì)資源,那么這些企業(yè)就更容易獲得成功。

  在發(fā)展5G的道路上都會遇到什么問題?將要如何解決這些問題?

  5G尚未開始提供就有太多的“討論”,總是存在諸多風(fēng)險。由于所期待的目標模糊且持續(xù)改,很可能讓整個計劃一開始就失敗了;有時候,靜觀其變會更好…無疑地,下一代無線標準——5G,即將來臨。各個技術(shù)委員會正致力于解決與這項復(fù)雜、深遠且多方面標準有關(guān)的許多議題,包括頻段定義、操作演算法、多天線模式、資料速率、錯誤管理、復(fù)雜的頻率、時間與空間多工,以及測試套件與設(shè)備等許多層面的問題。

  當(dāng)然,還必須要有許多新的電子元件,才能讓所期待和需要的各種性能表現(xiàn)成為可能。5G將支援達到60+ GHz范圍的載波頻率,因此要將標準轉(zhuǎn)變?yōu)橹С质褂谜邔嶋H情況的程度還有許多工作尚待完成。無論這種情況何時才會發(fā)生,如今看到毫米波 (mmWave)系統(tǒng)如何被視為主流應(yīng)用的候選技術(shù),已經(jīng)相當(dāng)令人震驚了。暫且不提使用波導(dǎo)以及微波世界的其他干擾波:5G將會需要全新的類比/混合訊號IC (即使訊號本身是數(shù)位的,但在這些頻率下的一切仍都是“類比”的)、封裝技術(shù)、天線、基礎(chǔ)架構(gòu)、拓撲結(jié)構(gòu)、被動元件、互連、制程技術(shù)、建模和模擬工具等等。

  5G的發(fā)展到目前為止一切順利。但是,對于5G的未來承諾同樣存在缺點。就像許多先進技術(shù)的發(fā)展一樣,其性能規(guī)格是由不同的委員會所建立的標準而制定的,5G也成為一個充滿希望的想法和愿望清單的漩渦。業(yè)界技術(shù)人士、專家和觀察家都將自己所有的愿望投入這一標準中,只是其中有些愿望能實現(xiàn),其他的則否,如圖2所示。

  無論如何,5G的支持者和推動者都抱著很大的希望,但這總是相當(dāng)冒險的。產(chǎn)品推出的時間表太長,意味著將會出現(xiàn)一段不確定、不兼容性以及使用者沮喪的時期。

  例如,手機可能在某些地方使用,但到了其他地方卻可能會出現(xiàn)問題,資料速率將無法達到所承諾的速度,沖突不相容的情況也會經(jīng)常發(fā)生。在一般情況下,這些問題并不至于影響我;畢竟,這種成長的痛苦只是技術(shù)進步旅程中的一部份。但我擔(dān)心電信營運商和智慧型手機供應(yīng)商所做的許多承諾將遠超過實際表現(xiàn),導(dǎo)致另一輪“工程師給我們承諾了,卻沒有實現(xiàn)”的批評。就像深夜的談話性節(jié)目主持人和喜劇演員,如果少了點政治“幽默”和諷刺性的評論,無疑地將會是一種“敗筆”。

  這并不是一種最近才出現(xiàn)的情況,但隨著技術(shù)社群開始著重于為黃金時期準備好的進展,這種情況變得越來越糟糕了。甚至有許多產(chǎn)品在早期部署階段即面對這種嘲諷。例如,當(dāng)波音787夢幻客機(Boeing 787 Dreamliner)因大型鋰離子電池組裝故障起火導(dǎo)致嚴重的問題時,這些深夜談話性節(jié)目的名嘴們都拿這個問題來大作文章。

  我甚至聽到其中有人(以幽默又帶點認真的口吻)說,波音公司應(yīng)該到當(dāng)?shù)氐钠囉闷返昴脦装賯€車用的鉛酸蓄電池來替換,那么問題即可迎刃而解…對我來說,這種“玩笑話”大多都只是反映了說話者的無知,事實是他們覺得擁有了從一開始就能完美作業(yè)的高度先進技術(shù)。他們不明白潛在的問題、未知數(shù)、折衷以及在沖突性能特性之間的微妙平衡。簡言之,這是在消譴工程師的玩笑話。

  只為了搏君一笑,讓主持人得到掌聲,而讓那些真正創(chuàng)造事物的工程師還得再次遭受無禮的對待。這就是為什么我認為對于像5G這樣尚未開始提供就有太多“討論”的風(fēng)險所在。由于設(shè)定了模糊且改變中的期待——通常還十分樂觀,整個計劃可能一開始看來就像失敗了,甚至?xí)从吃谄渲С终呱稀?/p>

  有時候,靜靜等待,直到進一步推出產(chǎn)品、測試、評估與發(fā)布周期后會更好。但是,較早期的市場吸引力惑與行銷推廣,以及能作出承諾和預(yù)測的機會都非常強大。這是讓人很難抑制的榮耀。糟糕的是一旦事情的發(fā)展無法符合行銷的承諾時,也會出現(xiàn)讓工程師備受責(zé)難甚至嘲笑等意想不到的后果。你曾經(jīng)希望自家公司的“團隊”不要太早宣傳某種新產(chǎn)品嗎?因為你擔(dān)心過早的行銷活動可能導(dǎo)致使用者混淆、挫折,甚至憤怒?

  5G的工作原理:

  其實5G是一個通俗稱法,官方名稱為移動通信系統(tǒng)IMT-2020。

  對于5G網(wǎng)絡(luò)速度,很多人會聯(lián)想到3G和4G網(wǎng)速。眾所周知,目前3G和4G網(wǎng)絡(luò)速度深受寬帶資源的制約,很多人擔(dān)心5G網(wǎng)絡(luò)也是如此。但是,事實證明5G網(wǎng)絡(luò)不會重蹈覆轍。5G網(wǎng)絡(luò)的提速主要基于提高無線電信號的無線傳輸和接收技術(shù)的進步,借此提高效率。換言之,5G技術(shù)是一項不同于3G和4G的新技術(shù)。這項新技術(shù)具體可稱之為一種“新的無線訪問協(xié)議”。

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