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5G简介     所属分类 architecture
5G(5th Generation),指的是第 5 代移动网络,官方名称IMT-2020,即2020年完成5G的前期部署。
3GPP更为广泛的定义则是,任何使用新空口(5G NR)软件的系统都可以称为5G。

通信技术的迭代周期大约是10年,每10年就会来一次大变革。

1990年之前  1G
1990~2000  2G
2000~2012  2G/3G
2012~2016  2G/3G/4G/4.5G
2017~2020  3G/4G/4.5G/5G

1G 传输模拟语音
2G 引入了数字语音(例如 CDMA)
3G 带来了移动数据(例如 CDMA2000)
4G LTE 开创移动互联网时代
5G 更快的速度、更低的延时以及万物互联(IoT, Internet of Things)


全球仅有5家公司能够提供5G无线电硬件和完整系统,分别是华为、中兴、诺基亚、三星以及爱立信。
而能够从终端、运营商基站到网络搭建提供完整解决方案的公司可能只有华为一家

2019年4月,韩国运营商在3.5 GHz (sub-6GHz)频段实现193~430Mb的下载速度。
美国运营商Verizon则在28GHz的毫米波频段、400MHz载波带宽下,实现80~634Mb的下载速度,12~57Mb的上传速度。
T-Mobile在在美国曼哈顿基于LTE/LAA技术的4G网络,可以提供大于500Mb的下载速度。

5G前期依赖于原有4G网络,即非独立组网(NSA, Non-Standalone),需要很长时间过度到独立组网(SA, Standalone)。
华为则提供了NSA平滑软件升级支持SA的解决方案。5G发展的同时,也会促进4G技术的提升,4G网络也会继续存在。

5G实际上是关于下一个10年的投资,就像在4G时代,第一部4G手机2010年问世,但是优秀的4G应用到2012年才开始出现。
所以5G应用应该也得到2022年才能大量出现。在此之前,可能会有Pre-5G、5G E、5G Evolution、5G Ready等概念出现,这些本质上都不是5G,更多的只是构想和愿景。

2019年会陆续有5G手机问世,这些更确切地说应该都是准5G手机。
这些手机更可能是运营商定制款,近几年5G覆盖范围很有限,而且会优先实现sub-6GHz下的5G,
速度提升大约在20%到50%左右,与现有4G LTE相比,并不会有太大优势。

5G应用场景

国际电联无线电通信部门(ITU-R,ITU Radiocommunication Sector)定义了5G的三大应用场景。

增强型移动宽带(eMBB,Enhanced Mobile Broadband),
号称可以媲美光纤的速度,将取代现有的4G LTE,为下代移动应用(AR/VR等)提供沉浸式体验。


关键任务服务,提供超可靠、超低延时的网络服务(uRLLC,Ultra Reliable Low Latency Communications)。
理论延时低于1ms,用于无人驾驶、无人机以及自动化生产等。


实现万物互联(IoT),即大规模机器通信( mMTC, Massive Machine Type Communications )。
5G NR设计指标是支持每平方千米100万台设备稳定接入。


5G关键技术

5G新空口(NR, New Radio),作为全球5G标准,推动了空中接口设计和核心网络的技术创新,其中比较重要的有以下几个:

2倍子载波间隔扩展实现可扩展的 OFDM 参数配置
灵活、动态、独立的 TDD 子帧设计
LDPC 信道编码
大规模 MIMO 天线技术
频谱共享技术
网络切片

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