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中国计划投1800亿美元建设5G网络 5G到底有多重要?

2017-06-19  来源:雷锋网  作者:铁流

在这几年,4G通信刚刚进入寻常百姓家。5G通信又映入人们眼帘,根据媒体报道,中国将斥资1800亿美元建设全球最大的5G网络。那么,5G通信相对于4G通信到底有哪些技术进步?中国掌握了哪些5G通信关键技术?斥资1800亿美元建设全球最大的5G网络到底能带来哪些好处?

5G通信相对于4G通信的进步

5G指的是第五代通信技术,具有连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接、低时延高可靠性等特点,而这些就是5G通信相对于4G通信的最显著进步。

连续广域覆盖指的是能在偏远山区、地下车库、高速移动状态下,以保证用户的移动性和业务连续性为目标,为用户提供100Mbps以上的高速业务体验,换言之,就是信号覆盖范围更广,网速更快,而且在现在4G网络表现不是特别好的地下车库,或者高铁等快速移动的场景能有比较流畅的体验。

热点高容量指的是在人口密集区为用户提供1Gbps用户体验速率和10Gbps峰值速率;在流量热点区域,可实现每平方公里10-100Tbps的流量密度。也就是在人口高度密集的区域,再也不用担心因为过多4G用户同时使用网络而导致网速下降或者网络拥堵了。

低功耗大连接能够提供具备超千亿网络连接的支持能力,满足100万/km2连接数密度指标要求。这项功能主要面对面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,对于提升城市管理能力、政府公共服务、森林防火,以及更好的打击犯罪维护社会秩序都有很大的积极意义。

低时延高可靠指的是为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。这主要是面向自动驾驶、工业4.0等行业的特殊应用需求。毕竟自动驾驶对于延时和通信的可靠性要求非常高,如果达不到所需的要求很可能导致车毁人亡。

从中可以看出,相对于4G通信,5G通信能够提供覆盖更广泛的信号,而且上网的速度更快、流量密度更大,同时还将渗透到物联网中,实现智慧城市、环境监测、智能农业、工业自动化、医疗仪器、无人驾驶、家用电器和手持通讯终端的深度融合,换言之,就是万物互联。

中国掌握了哪些5G关键技术

由于5G通信标准依然在制定过程中,诸多技术也在发展,而且对于某些技术是否会成为5G通信的关键技术也存在争议,就此简单介绍下业界比较看好的一些关键技术。

首先是多址。多址技术指的是解决多个用户同时和基站通信的问题,怎么来分享资源的技术,第一代通信采用的是FDMA技术,第二代通信采用的是TDMA技术,第三代通信采用的是CDMA技术,第四代通信采用的是OFDMA技术。

高通在3G时代之所以能占据近乎统治地位,一定程度就得益于对CDMA专利的垄断,而在4G时代因为中欧联手“去高通化”,没有通过CDMA进行演进,而是选择了OFDMA技术,加上其他一些因素,使得高通在4G时代跌落神坛。这些事例都表明多址技术的重要性。在5G标准争夺战中,多址是一个很关键的争夺点,现在流行看法就是NOMA,不过也有学者持不同看法。

关键词:多址技术 多天线 流量密度 网络连接 5G