乔布斯用智能手机引领和改变了世界,绚丽的智能手机改变和深入了人们的生活,然而,鲜有人了解其背后的通信网络。
我们每发出一条信息,每拨通一个电话,每刷一条朋友圈,都需要庞大而复杂的通信网络为我们提供支撑。用户享受高速移动网络的体验,但对于2G、3G、4G、5G 的认知,就是手机上网的速度更快,并不了解它们的区别,更不理解其背后的科学含意,更别提电磁波,带宽等。
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下图展示通信的基本流程(实际要远远复杂)
我们常常听到说:4G LTE,其中 G 代表「代(Generation)」,4G 代表第四代,是为了与之前的第二代(2G)、第三代(3G)移动电话做出区隔。
正当我们的手机都在用4G网络的时候,5G又!来!了!
在2016年10月14日葡萄牙里斯本举行的会议上,LDPC码被采纳为5G eMBB场景的数据信道的长码块编码方案,而在11月18日,在美国内华达州里诺结束的3GPP的RAN1#87会议上,3GPP确定了Polar码作为5G eMBB(增强移动宽带)场景的控制信道编码方案,同时,eMBB的数据信道都使用LDPC码。
至此,5G eMBB(增强移动宽带)场景的信道编码技术方案完全确定。
5G eMBB场景信道编码技术上,在数据速率更高的情况下,LDPC码和其它技术相比更高效且易实现,同时也适用于关键业务型和海量物联网的数据,同时Qualcomm等也在探索如何能够更成熟地体现新的控制信道编码的实现。
随着5G标准的逐渐建立,5G已被提上日程,3GPP已确定2016-2020年建立完整5G标准,而中国已确定2020年开启5G商用时代,韩国、日本更提出要在2019年下半年部署5G的商用。
5G是什么概念?
5G到底是什么概念?有人发了这样一个图:
也有人发这样的图来理解:
人民群众这样理解当然都没有错,最直观就是体现在网速上,只是从专业的角度,还远远不够全面。
5G NR(New Radio)的KPI里,明确规定:峰值速率20Gbps、用户面时延0.5ms(URLLC)。这比4G整整提升了20倍以上!最关键是,网络不再出现拥塞,实现相比4G十倍的吞吐量,将端到端时延降到4G的十分之一,连接密度提高十倍,传送单个比特信号所占用频谱的效率也能提高三倍,数据容量和网络效率大幅度提升。
统一连接,万物互联
Qualcomm高级研发总监、中国研发中心负责人侯纪磊认为,5G是一个面向未来的、统一的连接平台。统一性可以体现在三个方面。第一个方面是多样化的服务,包括增强型移动宽带、关键业务型服务,和海量物联网;第二个方面是在频谱方面,5G要把4G时代2GHz至3GHz的频谱范围大幅扩增到30GHz、40GHz甚至到70GHz或80GHz;第三个体现是在网络部署,5G时代仅有宏基站不足以支撑,将来城市、乡村、密集小区的将有更多的5G基站、小基站灵活部署,并通过统一的架构实现。
这是由2G演化到5G的构架图:
在2G~4G时代,基站的部署仍然是采用传统的方式,选址、建站都比较难,费用也比较高,尤其在人们对于辐射的误传,虽然在4G我们也已初步采用了Small cell、AP的方式接入,但频繁的切换仍然造成很多的问题。
在5G网络的架构设计中,就是使得庞大的接入网更加协作化,更加“云”化。5G会在接入层有革命性的进展,接入网之间的业务层面的互联更紧密。将不再只是依靠宏基站,而AP比以前更灵活部署,路灯、井盖、报亭、家中……都可以部署,亦能解决切换过多难题,真正的实现无缝覆盖,为万物互联打下坚实的基础,不仅仅是现在人人有手机,而是所有的物品都可接入网络,你的车,你的电器,你家的马桶……
5G NR什么时候能成为现实?
会等很久吗?看看下面这位男神
OMG,移动通信都已经从1G大哥大时代发展到了5G了,银幕上却还是他!
移动通信的发展确实超乎想象,30年前的中国,发电报还是以字收费,人们为了节省字数曾闹出很多笑话。而今天,4G网络却已完全普及。
5G已不再遥远,2020已经可以期待。中国移动总裁李跃在中国移动2016全球移动合作伙伴大会发表演讲。他表示,中国移动在2016年重点做的是5G的技术实验,“基于5G技术实验的基础上我们明年会开展较大规模的5G外场实验,我们希望在2018年能够推动5G的试商用,规模实验和试商用,我们的大目标就是按照国家的总体目标,2020年实现全国范围的5G商用。”
在前不久的“2016未来5G信息通信技术峰会”上,Qualcomm工程技术副总裁 范明熙也表示,Qualcomm在积极推动全球统一标准5G NR的实现,5G NR的第一版标准预计于2018年完成,预计5G可以在2019年或2020年左右实现商用。
就在上个月,Qualcomm刚刚发布了X50 5G调制解调器,首先试水了5G芯片,其最初将支持在 28GHz 频段毫米波(mmWave)频谱的运行,下行速度达5Gbps。他的首个商用目标是瞄准2018年韩国冬奥会的移动终端,提供高质量的视频应用,包括基于VR虚拟现实的视频转播。
随时随地通过VR看球赛,通过VR购物,与远隔千里的亲人面对面的VR对话……所有的VR(虚拟现实)体验,都需要强大的网络支撑,如此高速率、低时延、高可靠性,都是需要5G的支持才能实现。
但我们以高效可靠的技术推动5G NR成为现实,一个新标准和新技术的建立,总是从研究和设计开始,但也需要恰当的硬件、软件和内容的配套。这就要求在5G技术的选择下,一方面要致力于能使用户体验和物联网业务的大幅度提升,在另一方面,也要要尽量规避没有必要的风险,同时取得非常好的空口性能,使得5G技术能够满足低时延应用以及海量物联网的成熟商用。
正如3G、4G的发展,为智能手机和移动互联网的发展提供了可能性,5G亦会再次改变世界,改变我们的生活。让我们一起期待5G时代的到来吧!
作者:王礼清(MSCBSC通信)
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