5g是什么?
要确定5g正式到来的时间,就要先搞清楚5g是什么。
1g到5g的演变,不只是网速的提升
移动网络技术已经发展到第四个世代:1g移动网络支持传输模拟语音;2g网络实现数字通讯传输,能够携带文字和图片信息(cdma、gsm、tdma);3g带来了视频通话、数据网络(w-cdma、cdma2000、td-scdma);4g代表更高速的网络和连接质量(td-lte、fdd-lte)。
5g,即5th-generation的英文缩写,指的是第五代移动电话通讯标准,5g技术是现有4g通讯技术的延伸。2015年,国际电联无线电通信部门(itu-r)正式确定了5g的法定名称“imt-2020”,5g标准化蓝图开始显现。
作为下一代移动通讯技术,5g国际标准制定组织3gpp为5g应用场景定义了三大方向,包含imt-2020愿景的8个关键指标:
embb(enhanced mobile broadband,移动宽带增强)
峰值数据率:最高数据传输速度达到20 gbps
用户体验数据率:拥挤地区传输速度达到100mbps
能量效益:装置收发数据所需功耗能效比较imt-a提升100倍
频谱效率:每无线带宽和每网络单元数据吞吐量3~4倍于4g网络
区域流量容纳:区域内总流量密度每平方米10mbps
mmtc(massive machine type communications,大规模物联网)
连接密度:每单位地区可连接设备数量每平方公里100万台
urllc(ultra-reliable low-latency communications,超高可靠超低时延通信)
低时延:数据包传输时延1毫秒
移动性:切换和保证通讯质量极速达到500 km/h
这些指标组成5g技术的最终目标,也是我们所期待5g真正投入使用后实现的效果。而目前细分到每个目标的技术规范和实现方式,则根据3gpp制定的5g标准推进。
就在今年6月, 3gpp正式批准了第五代移动通信技术标准(5g)新空口(nr)独立建网(sa)功能冻结。5g nr正式具备了独立部署的能力,同时意味着3gpp首个完整的5g标准release-15正式确定,5g产业链进入商用倒计时。
3gpp目前正在完善release-15标准
目前3gpp正在进一步完善release-15规范,并加速向release-16规范迈进,下一版标准的制定将更全面地定义5g标准,也越接近最终版本的5g标准。
5g时代何时到来?
得益于移动互联技术发展和政策支持,中国很有可能成为全球首批运行5g网路的国家之一。目前国内多家运营商、通讯设备商已经加速着手推进5g建设的速度。
技术验证
其中,由中国imt-2020(5g)推进组主导的5g技术研发试验在2016年到2018年底时间段进行,分为5g关键技术试验、5g技术方案验证和5g系统验证三个阶段实施。
目前5g技术研发试验已完成第一、二阶段,分别实现5g关键技术试验、5g技术方案验证。目前已经进入第三阶段,即系统验证测试,分别对非独立组网和独立组网机型室内外测试。根据imt-2020(5g)推进组官网动态,华为已经于今年4月率先完成第三阶段nsa 5g核心网测试。
三个阶段的技术验证将在今年年底完成,预计届时国内5g产业链主要环节基本达到预商用水平。
运营商部署
运营商方面,2017年中开始,三大运营商已经在13座城市陆续开展5g试点,包括北上广深、杭州、武汉、成都、天津、南京等城市。中国移动2018规模实验计划将在五个城市开展外场测试,每个城市将建设超过100个5g基站。
由于目前5g标准依旧处于完善阶段,因此运营商的大规模部署则需要等到3gpp release-16正式冻结,时间在2020年3月后。因此对5g落地的日程,三大运营商均给出了相同的回答,预计在2020年实现规模商用。
终端支持
有了5g网络部署,我们享受5g技术还需要智能手机等终端的网络支持。这些5g芯片需要满足3gpp制定的5g标准,并支持不同的5g组网方式,即包含lte技术的nsa(non-standalone)非独立组网,以及不依赖lte的sa(standalone)独立组网。目前,高通、华为、英特尔都已经推出了面向下代技术的5g芯片。
x50 modem
高通骁龙x50 5g调制解调器芯片组在2017年10月率先完成了全球首个5g连接,在28ghz毫米波频段上实现了千兆级别速率,极速达到1.2gbps,超过100mb/s的网络速度,同时已经提前完成小型化,可搭载于智能手机等小型化设备。
一个月后,英特尔随即发布了xmm8060系列调制解调器,支持5g nr新空口协议,同时向下兼容2g/3g/4g。在网络兼容度方面,xmm 8060既支持韩国、美国运营商主推的28ghz波段,也支持华为、诺基亚关注的sub-6ghz波段。同样已经完成小型化,预计在2019年上半年的终端出现,并使用在智能手机、笔记本和平板电脑等平台。
华为已经着手5g设备布局
华为巴龙5g01芯片的发布则定在3gpp第一个5g标准,即nsa标准冻结后推出,意味着巴龙5g01是首款3gpp标准的5g商用芯片。巴龙5g01支持全球主流5g频段,理论上可实现最高2.3gbps的下载速度。其小型化后预计将在华为机型上与麒麟芯片搭配使用。
除此之外,还有三星、联发科、展讯等厂商正在着手加快推出自家首款5g芯片,预计在2019年下半年,5g手机会正式和消费者见面。
展望5g:能为我们带来什么
5g技术对于用户来说,绝不是网速快了那么简单。它的各项升级所带来的变化,足以改变甚至产生多个相关的产业链,同时对我们的社交方式、通讯方式、生活娱乐产生深刻的影响。
vr
“vr元年”说了很久,但事实 “vr元年”未到,“过气”的声音已经此起彼伏。5g技术落地,最先受益的很可能是需要高速数据吞吐的vr内容。得益于5g高速低时延的特性,vr内容可以直接从网络串流至移动设备,用户体验高品质vr无需受到各种线材的束缚,甚至省下运行vr的主机,直接交给云端。
串流服务
串流服务即将应用、游戏等服务在云端运行,再将画面传输至设备,让低性能设备得以拥有更完善的使用体验。尽管在欧美早有先例,但由于延迟高、画质差等问题,加上对网络要求极高,大多尝鲜的服务商都没有了下文。5g技术下,串流服务得以摆脱有线网络的桎梏,将来在手机、平板等移动设备上,可以运行云端pc游戏和pc办公应用。
下代智能手机
手机不断跟随通讯技术发展,从普通的短信电话设备,到如今包揽生活服务和娱乐办公的综合平台,移动网络的升级将让手机能力的天花板再度跃升。结合近来流行的ai热点,5g同样意味着ai庞大的计算需求可以交给云服务器,并享受低时延,接近实时的反馈,下一代的智能手机,功能可能会远超如今人们的预想。
产业链升级
5g意味着更快的网速、对设备更高的要求。包括运营商、手机厂商、用户等都需要升级现有设施和设备:massive mimo技术利好aau有源天线单元基站,顺带拉动手机lds天线技术的需求,同时对光纤、云服务商等基础网络服务要求更高…相关配套领域会迎来更多的需求和升级。
中国信息通信研究院《5g安全需求与架构白皮书》预估,至2030年,5g网络将带动我国社会总产出16.9万亿元,经济增加值6.5万亿元,创造就业机会1950万个。
高通发布《5g经济》研究报告预测:到2035年,5g将在全球创造12.3万亿美元经济产出。2020年至2035年间,5g对全球实际gdp增长的贡献预计将相当于一个与印度同等规模的经济体。
对于看好5g板块的股民来说,无疑是好消息。
结语
时代发展,手机的存在已经不是“身外之物”那么简单。1g技术让移动通话成为可能,2g指引了初窥数字时代的门径,3g网络给我们带来了高清图片、视频通话,4g促成直播、短视频的兴起,5g又会为社交和生活方式带来怎样的革命呢?值得期待。
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