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上海矽諾國(guó)際貿(mào)易有限公司 2020-07-02 點(diǎn)擊18808次
5G的發(fā)展源于移動(dòng)數(shù)據(jù)需求的不斷增長(zhǎng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,,越來(lái)越多的設(shè)備接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),,新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用層出不窮。全球移動(dòng)寬帶用戶數(shù)量將會(huì)大量增長(zhǎng),,數(shù)據(jù)流量的激增將給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。首先,從目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來(lái)看,,容量難以支撐上千倍的流量增長(zhǎng),,網(wǎng)絡(luò)能耗和成本難以承受;另外,,為了提高網(wǎng)絡(luò)容量,,需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行智能化利用高效,如對(duì)業(yè)務(wù)和用戶個(gè)性進(jìn)行智能優(yōu)化,,但使容量卻不足,;最后,未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)
必然會(huì)在數(shù)據(jù)量大的情況下變得復(fù)雜和復(fù)雜,,為了提高網(wǎng)絡(luò)容量,必須對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效的管理,,提高用戶體驗(yàn),。為了解決上述挑戰(zhàn),滿足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)通信需求,,有必要開(kāi)發(fā)新一代5G通信網(wǎng)絡(luò),。[2]
2.2 5G的技術(shù)
所謂5G技術(shù),是多種新型無(wú)線接入技術(shù)與現(xiàn)有演進(jìn)技術(shù)融合后的通用解決方案,,它是通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的真正結(jié)合,。5G提出的的新概念是毫米波,它開(kāi)創(chuàng)了高頻智能時(shí)代,。在毫米波頻段中,,頻道帶寬和傳輸速率可以提升數(shù)倍,4G時(shí)代,,人們可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)才能下載藍(lán)光電影,,而在5G技術(shù)中,可以在幾秒鐘內(nèi)完成[1],。5G的另一個(gè)重要技術(shù)是大規(guī)模MIMO的增強(qiáng)版本,,MOMO傳輸與天線有關(guān),頻率越高,,天線越短,。天線如果越短的話,手機(jī)中的物理存儲(chǔ)空間就越大,,就可放更多的天線了,,存儲(chǔ)空間越大能放的天線也越多,,消息傳遞的質(zhì)量也會(huì)更好。
2.3 5G的優(yōu)勢(shì)
5G和之前歷代的通信系統(tǒng)相比,,使用新的技術(shù)而有了以下的主要優(yōu)勢(shì):
2.3.1 5G的數(shù)據(jù)傳輸速率快,。5G的傳輸速率高達(dá)10Gbit/s,快于目前的有線互聯(lián)網(wǎng),,相比以前的4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)快達(dá)100 倍,,幾乎可以達(dá)到在一分鐘內(nèi)下載一部高清電影,5G大帶寬傳輸容量,,即使觀看4K高清視頻,、全景視頻和虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)等,也不會(huì)有連接失敗的情況,。
2.3.2 5G另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是更低的網(wǎng)絡(luò)延遲,。5G達(dá)到小于1 毫秒的響應(yīng)時(shí)間,而4G是30- 70 毫秒,。更低的延遲可以幫助提供讓我們做新事情的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),,比如多人互動(dòng)游戲、實(shí)時(shí)手術(shù),、工廠機(jī)器人,、自動(dòng)駕駛汽車等等其他需要快速響應(yīng)的任務(wù)。
2.3.3 5G可以促進(jìn)節(jié)省能源,。隨著各類能源業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng),,電網(wǎng)設(shè)備、電力終端和用戶迫切需要通過(guò)最新的通信技術(shù)和系統(tǒng)支持來(lái)滿足通信需求的爆炸式增長(zhǎng),。更快的無(wú)線5G服務(wù)將使能源網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)通信,,以了解使用情況,預(yù)測(cè)能源峰值,,支持負(fù)荷平衡,,避免浪費(fèi),改善能源分配,,并最終降低能源成本,。可再生能源,、電動(dòng)汽車,、電網(wǎng)通信、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)⒊蔀?G在能源行業(yè)的關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景,。
2.3.4 5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)傳輸更穩(wěn)定,。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠在不同的場(chǎng)景下進(jìn)行穩(wěn)定的傳輸,因此,5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中非常實(shí)用,,提高了傳輸?shù)姆€(wěn)定性,,降低了工作難度。在使用5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)工作時(shí),,由于5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的傳輸能力具有很高的穩(wěn)定性,,不會(huì)因工作環(huán)境的復(fù)雜場(chǎng)景而導(dǎo)致傳輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或傳輸不穩(wěn)定,將大大提高工作效率,。[3]
2.4 5G面臨的問(wèn)題
雖然5G有著各種各樣的優(yōu)勢(shì),,但這不代表5G的發(fā)展是全面的,他也面領(lǐng)著以下的問(wèn)題:
2.4.1 基站的選址
5G使用毫米波,,需要幾百倍的基站數(shù)量,。5G的運(yùn)行頻率比以前的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)高得多,而當(dāng)達(dá)到毫米波時(shí),,卻幾乎不能覆蓋房間,。信號(hào)的不可預(yù)測(cè)性以及它們能傳輸多遠(yuǎn)都是很大的問(wèn)題,所以必須建設(shè)數(shù)量更多的中繼器和小基站單元,。
2.4.2 建設(shè)運(yùn)營(yíng)投資額巨大
5G建設(shè)的投資金額是巨大的,。不僅有宏站投資, 5G發(fā)展還涉及大量小微基站,、光傳輸,、核心網(wǎng)、多接入邊緣計(jì)算等投入,。預(yù)計(jì)中國(guó)5G投資周期十年,總投資金額1.6 萬(wàn)億,。同時(shí)5G運(yùn)營(yíng)投資額也將是巨大的,。另外, 5G基站數(shù)量增加,,尤其是小微基站數(shù)量將激增,,站址費(fèi)用越來(lái)越高,光纖量也將激增,。這么多的中繼器和小基站單元導(dǎo)致站點(diǎn)租賃成為運(yùn)營(yíng)商的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)問(wèn)題,,運(yùn)營(yíng)商公司將不得不投入更多的資金
2.4.3 供應(yīng)鏈全球化依賴
5G供應(yīng)鏈全球化態(tài)勢(shì)明確。5G的建設(shè)到普及涉及到大量設(shè)
備,,主要包括芯片,、智能手機(jī)和基站。芯片主要涉及設(shè)計(jì),、材料,、制造等環(huán)節(jié)。我國(guó)部分專用芯片的研究正在快速追趕,如機(jī)頂盒芯片,、監(jiān)控器芯片等,,通信設(shè)備芯片,如核心路由器自主芯片,。但是高端智能手機(jī),、汽車、工業(yè)以及其它嵌入式芯片市場(chǎng),,中國(guó)差距依然很大,。像是處理器和存儲(chǔ)器等高端通用芯片與國(guó)外先進(jìn)水平差距更
是巨大。而智能手機(jī)方面,,國(guó)內(nèi)主要負(fù)責(zé)“拼裝”,,類似富士康、偉創(chuàng)力,、比亞達(dá)等公司,,都是負(fù)責(zé)代加工,并不掌握其核心技術(shù),,主要的高端技術(shù),,如芯片、內(nèi)存,、操作系統(tǒng)等,,仍然掌握在歐美和日韓廠商的企業(yè)手上。而基站供應(yīng)鏈方面,,涉及器件眾多,,對(duì)進(jìn)口器件依賴程度較高,尤其一些器件暫時(shí)難以找到較好的替代,。
2.5 5G發(fā)展前景
2.5.1 5G網(wǎng)絡(luò)有著“高速率,,低時(shí)延”的特性,再與人工智能,、大數(shù)據(jù),、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)融合,使得全球有一場(chǎng)科技的革命和換代,。比如無(wú)人駕駛的場(chǎng)景:無(wú)人駕駛車接送,,不用看路也能開(kāi)汽車等等,在高速率,、低延時(shí)的優(yōu)勢(shì)配合大數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù),,提前預(yù)判、規(guī)劃,、決策,,幫助汽車感知環(huán)境的復(fù)雜,,并作出正確決策。
2.5.2 5G與衛(wèi)星融合,,型成全域覆蓋,。依賴衛(wèi)星系統(tǒng)和5G系統(tǒng)融合構(gòu)建一體化網(wǎng)絡(luò),型成網(wǎng)絡(luò)全域覆蓋,。使得信息全球化范圍更廣泛,、更迅速。
2.5.3 5G使得人類邁向智能網(wǎng)絡(luò),。人類采用智能化技術(shù)不斷增加對(duì)網(wǎng)絡(luò)的智能處理,,從而達(dá)到更好的運(yùn)維管理,向智能網(wǎng)絡(luò)管理邁進(jìn),。比如可以幫助制造業(yè)的生產(chǎn)鏈變得更加靈活,,通過(guò)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制,監(jiān)控和重新配置機(jī)器人,,使得機(jī)械和設(shè)備通過(guò)自我優(yōu)化,,簡(jiǎn)化生產(chǎn)、供應(yīng)鏈物流等流程,,提高安全性并降低維護(hù)成本,,使制造業(yè)能夠增強(qiáng)利用自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)“智能工廠”,。
結(jié)束語(yǔ)
5G通信系統(tǒng)的發(fā)展是全球移動(dòng)通信領(lǐng)域新一輪技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的開(kāi)始,。5G技術(shù)與未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)緊密相關(guān),蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)效益,,各國(guó)都力爭(zhēng)在未來(lái)5G技術(shù)業(yè)務(wù)中取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),。如今,我國(guó)5G技術(shù)已經(jīng)取得突破,,5G關(guān)鍵技術(shù)也逐步明晰,。5G將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供大帶寬、毫秒延遲和超高密度連接的優(yōu)點(diǎn),,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的新飛
躍,開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián),、無(wú)限遐想的新時(shí)代,。未來(lái)5G將深入社會(huì)各領(lǐng)域,構(gòu)建以用戶為中心的綜合信息生態(tài)系統(tǒng),。5G將帶給用戶身臨其境的信息感受,,提供卓越的互動(dòng)體驗(yàn),改變?nèi)藗兊纳詈蜕a(chǎn)方式,。