5G的發(fā)展歷程
3GPP 5G技術(shù)標準進(jìn)程:
·2017年12月 Phase 1 NSA(非獨立組網(wǎng)) 標準凍結
·2018年6月 Phase 1 SA (獨立組網(wǎng)) 標準凍結
·2019年12月 Phase 2 標準凍結
ITU(國際電信聯(lián)盟)5G進(jìn)程:
·2019/Q4 WRC會(huì )議新增5G頻譜
·2020年發(fā)布全球IMT-2020 (5G) 標準
預計2019年/2020年將有5G網(wǎng)絡(luò )商用。
5G:3+1發(fā)展主軸
3: eMBB、mMTC、URLLC三大應用場(chǎng)景。
1:端到端的網(wǎng)絡(luò )切片技術(shù)
網(wǎng)絡(luò )切片將一張物理網(wǎng)絡(luò )切成多張相互獨立的虛擬子網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)端到端的網(wǎng)絡(luò )切片技術(shù),5G使能一張網(wǎng)絡(luò )服務(wù)多場(chǎng)景、多業(yè)務(wù)和多行業(yè)。
5G的五大矛盾
速率 vs. 覆蓋
與汽車(chē)行駛于高速公路上的原理一樣,越高速的網(wǎng)絡(luò )需要越寬的頻率帶寬。
5G高速率依靠高頻段和大帶寬,然而,根據無(wú)線(xiàn)傳播特性,頻段越高,信號覆蓋范圍越小且傳輸易受阻擋。5G速率和覆蓋兩者相互矛盾。
因此,5G需研究更多低成本的連續覆蓋解決方案,以兼顧網(wǎng)絡(luò )速率與覆蓋。
低時(shí)延 vs. 高可靠
低時(shí)延使能5G新應用,比如遠程作業(yè)、遠程醫療、VR/AR互動(dòng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等,但更短的傳輸時(shí)延(更短的空口時(shí)隙)本身意味著(zhù)可靠性下降,而重傳機制會(huì )增大時(shí)延,兩者同樣相互矛盾。
因此,低時(shí)延高可靠(URLLC)5G應用仍待業(yè)界探索實(shí)踐。
everything vs. nothing
一位朋友開(kāi)玩笑講,對于5G,低頭看是nothing,抬頭看是everything。
是的,目前還沒(méi)有成熟的5G應用浮出水面,但面向未來(lái),我們可想象的5G應用卻豐富多彩。
夢(mèng)想很美好,但筑夢(mèng)要踏實(shí),全行業(yè)需努力探索5G可持續發(fā)展的商業(yè)模式,共同合作孵化創(chuàng )新應用。
電信領(lǐng)域 vs. 垂直領(lǐng)域
電信業(yè)一直在談5G要擁抱垂直行業(yè),但垂直行業(yè)太多太復雜,我們并不了解垂直行業(yè),很多垂直行業(yè)也不了解5G。
比如蜂窩物聯(lián)網(wǎng),早期我們憑空想出了很多應用場(chǎng)景,但在實(shí)際調研時(shí)卻發(fā)現都不是垂直行業(yè)的剛需,直到走進(jìn)一家養豬場(chǎng)......
經(jīng)過(guò)我們一介紹,單是物聯(lián)網(wǎng)能預防和及早治療豬生病這一項,豬場(chǎng)老板簡(jiǎn)直如獲至寶,大呼叫好。
5G網(wǎng)絡(luò )向各行各業(yè)能力開(kāi)放,運營(yíng)商將為各行各業(yè)創(chuàng )建個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò )切片,打開(kāi)全新的定制化的網(wǎng)絡(luò )切片即服務(wù)(NSaaS)的服務(wù)模式。
但是,對于很多垂直領(lǐng)域看來(lái),網(wǎng)絡(luò )切片的商業(yè)模式仍需探討。
是運營(yíng)商獨立建網(wǎng),將一張或多張切片租給垂直行業(yè)?
還是垂直行業(yè)與運營(yíng)商混合建網(wǎng)?
或者垂直行業(yè)自建5G專(zhuān)網(wǎng),由運營(yíng)商提供代維和管理服務(wù)就好了?
因此,5G需要更廣泛、更深入的跨行業(yè)交流與合作。
成本 vs. 收益
5G更高的速率、更低的時(shí)延等技術(shù)激發(fā)應用創(chuàng )新,未來(lái)一片藍海,但著(zhù)眼當下,首先要考慮5G建網(wǎng)成本這只攔路虎。
5G的主要網(wǎng)絡(luò )投資將花費在基站、傳輸和頻譜費上面:

比較2/3/4G,5G建網(wǎng)成本更高:
·單基站成本增加
Massive MIMO有源設備和毫米波高頻元件增加基站成本
·基站數量增加
5G頻段高、覆蓋范圍小,這需新增更多基站
·傳輸網(wǎng)絡(luò )
5G傳輸分為前傳、中傳和回傳,且均要Gbps級,需大量傳輸資源
·頻譜費用
一些國家頻譜是通過(guò)拍賣(mài)的,5G采用新頻段,新增頻譜費用。
因此,合作投資、寬松的政策環(huán)境是5G建設要考慮的重點(diǎn)。
5G頻譜
頻譜資源是5G的血液,5G頻譜往更高頻發(fā)展,強調更大帶寬。

目前,3.5GHz(3.3~4.2GHz)和28GHz(24.25-29.5GHz)頻段全球最熱門(mén)。
5G核心網(wǎng)
要說(shuō)5G最大的變化一定是核心網(wǎng),比較傳統核心網(wǎng),這是一種顛覆性設計。

5G核心網(wǎng)基于服務(wù)化、軟件化架構,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )切片、控制/用戶(hù)面分離等技術(shù),使能網(wǎng)絡(luò )定制化、開(kāi)放化和服務(wù)化,以面向萬(wàn)物互聯(lián)和各行各業(yè)。
SBA(Service Based Architecture),即基于服務(wù)的架構,它基于云原生(Cloud Native)構架設計。云原生是一個(gè)思想集合,它的使命是改變世界如何構建軟件,其主要由微服務(wù)、DevOps和以容器為代表的敏捷基礎架構等幾部分組成,目標是實(shí)現交付的彈性、可重復性和可靠性。

5G核心網(wǎng)基于服務(wù)的接口和API,使能運營(yíng)商面向各個(gè)行業(yè)敏捷創(chuàng )建“網(wǎng)絡(luò )切片”,使得未來(lái)運營(yíng)商的角色從“管道”轉變?yōu)椤捌脚_提供商”。
5G NR
在無(wú)線(xiàn)接入部分,5G NR主要在速率和時(shí)延上大幅提升。
在速率上,5G主要依靠增大單載波帶寬提升,并通過(guò)Massive MIMO技術(shù)進(jìn)一步提升網(wǎng)速和增強覆蓋。

在時(shí)延上,5G主要通過(guò)Short TTI、靈活改變TTI時(shí)長(cháng)、快速反饋和重傳等技術(shù)來(lái)降低時(shí)延。
比如,Short TTI,即縮短每個(gè)傳輸時(shí)間間隔,通過(guò)增加子載波間隔,可以在更短的時(shí)間傳輸等量的數據。

5G經(jīng)濟價(jià)值
5G經(jīng)濟價(jià)值可以從兩方面來(lái)講:
1)梅特卡夫定律:越連接,越有價(jià)值。

梅特卡夫定律指出,網(wǎng)絡(luò )連接數量越多,網(wǎng)絡(luò )就越有價(jià)值。5G要實(shí)現數十/數百億級的萬(wàn)物連接,價(jià)值潛力無(wú)限。
2)連接數量越來(lái)越多,產(chǎn)生的數據量也越來(lái)越大,大數據不斷喂食人工智能,進(jìn)一步改善服務(wù)、激發(fā)創(chuàng )新。未來(lái)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)將是支撐一個(gè)國家未來(lái)經(jīng)濟增長(cháng)的基礎,而5G是催化劑。
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