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5G浅谈

2015-12-10  来源:中国信息产业网  作者:余其胜,爱立信(中国)通信有限公司资深无线方案经理

2013年12月4日,工信部公告向国内三大运营商同步颁发TD-LTE模式4G商用牌照; 2015年2月27日,时隔一年多后,工信部公告向中国联通和中国电信颁发FDD LTE模式4G商用牌照。至此,中国的移动通信市场全面迈入4G时代,国内各运营商更广大的移动通信用户从此开始可以享受4G技术带来的高品质移动宽带服务。虽然4G技术正方兴未艾、如火如荼的蓬勃发展,关于5G的讨论已经开始,什么是5G?5G技术有什么特点?本文概要介绍5G的概念、当前已经形成的一些共识和发展状况。

5G,狭义来讲是指第五代移动通信技术的无线接入网技术;广义来讲是指第五代移动通信技术,泛指包括无线接入网、核心网及相关支撑系统的完整的技术体系。通常,从移动通信技术代际划分的角度来看,提供公众移动通信服务的移动通信技术经历了如下发展:1G、是指以在欧洲及中国规模部署的TACS系统和北美规模部署的AMPS系统为代表的第一代移动通信系统:模拟蜂窝通信系统;2G、以北美IS-95/cdma系统、日本PDC系统及其他国家和地区广泛部署的GSM系统为代表的第二代移动通信系统:数字蜂窝通信系统;3G、以中国的TD-SCDMA、日本欧洲广泛部署的WCDMA和北美韩国中国规模部署的CDMA2000为代表的第三代移动通信系统;4G、以全球广泛部署的FDD LTE和TD-LTE为代表的第四代移动通信系统。

虽然5G已经在中国、欧洲、北美、日韩等国家和地区的通信管理机构、高校和相关学术机构、通信系统和设备供应商、运营商等从业及相关群体中开始广泛的讨论,但是,目前业界尚未达成关于5G的统一的认识,离形成具体的技术规范体系还有比较大的距离。当然,虽然没有形成关于5G的具体的共识,但是,在很多大方向上,业界还是有许多共识的。

共识一、5G技术将于2020年前后投入商用。移动通信行业有个比较有趣的10年换代现象:第一代移动通信技术出现在上个世纪80年代初;第二代移动通信技术于上个世纪90年代初开始部署;日本于2001年部署全球第一张3G商用网络;瑞典和挪威于2009年12月部署全球第一张LTE商用网络。据此,业界相信,5G系统将于2020年前后投入商用。业界普遍预期,借诸如世界杯等举世瞩目的盛事的东风,2017~2018年可能有5G的预商用系统投入规模测试,2020年前可能有行业先驱运营商开始部署5G商用网络以迎接2020年奥运会。

共识二、5G的系统特性将包括相比以往各代移动通信系统而言,更大的系统容量、更高的系统速率、更低的系统时延及更可靠的连接。

一、更大的系统容量和更高的系统速率:随着ICT技术的快速发展,除了人与人间的传统语音通信、以微信为代表的社交通信等方式外,机器类型的通信(MTC)、设备与设备间的通信(D2D)等正随着物联网(Internet of Things)的飞速发展而日益普遍,万物互联的时代正离我们越来越近,这对现有移动通信系统包括4G移动通信系统的系统容量、系统速率提出了重大挑战。为此,5G技术需在系统容量和系统速率方面具备显著的优势。业界通常认为,5G的系统峰值速率应该超过10Gbps。

二、更低的系统时延和更可靠的连接:现有移动通信系统包括4G移动通信系统在应对诸如车联网技术的自动驾驶技术等方面,在系统时延和连接可靠性上尚存在差距,比如以120公里每小时行驶的汽车,每秒行驶33.3米,假如系统时延100毫秒(考虑通信系统时延和处理时延),则汽车已行进3.3米,可能已经造成不安全的后果。因此,业界通常认为5G的系统时延应该控制在1毫秒级。同样道理,采用双连、多连等相关技术手段,提升连接的可靠性也是5G需要实现的重要的系统特性。

关键词:爱立信 TD-LTE 商用牌照 5G