5G作為新一代移動(dòng)通信技術(shù),相比4G具有更高速率、更短時(shí)延和更大連接等技術(shù)特性。5G在大幅提升移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)能力的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,服務(wù)對(duì)象從人與人通信拓展到人與物、物與物通信,將開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián)的新時(shí)代。5G重點(diǎn)支持增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、超高可靠低時(shí)延通信和海量機(jī)器類通信三大類應(yīng)用場(chǎng)景,將滿足20 Gbit/s的接入速率、毫秒級(jí)時(shí)延的業(yè)務(wù)體驗(yàn)、千億設(shè)備的連接能力、超高流量密度和連接數(shù)密度及百倍網(wǎng)絡(luò)能效提升等性能指標(biāo)要求。
5G采用全球統(tǒng)一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足多場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求。其中,5G新空口(NR)采用全新的靈活體系架構(gòu),包括靈活的參數(shù)設(shè)計(jì)和幀結(jié)構(gòu)、新型多址和先進(jìn)編碼、大規(guī)模天線等創(chuàng)新技術(shù),易于擴(kuò)展支持新業(yè)務(wù)和滿足業(yè)務(wù)的差異化帶寬需求;同時(shí),5G核心網(wǎng)絡(luò)采用服務(wù)化架構(gòu)(SBA)、網(wǎng)絡(luò)切片、能力開(kāi)放、多接入邊緣計(jì)算(MEC)等新技術(shù),實(shí)現(xiàn)硬件通用化、軟件模塊化,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離,利用友好開(kāi)放的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境,為不同用戶和垂直行業(yè)提供定制化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),構(gòu)建資源全共享、功能易編排、業(yè)務(wù)緊耦合的綜合信息化服務(wù)使能平臺(tái),以適應(yīng)多種行業(yè)需求。
2019年被認(rèn)為是5G發(fā)展元年,主流運(yùn)營(yíng)商紛紛加速5G網(wǎng)絡(luò)部署。全球主要國(guó)家2020年左右將陸續(xù)實(shí)現(xiàn)5G商用。目前,系統(tǒng)設(shè)備方面,5G基站與核心網(wǎng)設(shè)備的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化日趨成熟,符合商用主要功能要求的系統(tǒng)設(shè)備已研發(fā)完成;終端設(shè)備方面,5G時(shí)代終端呈現(xiàn)多元化特征,包括手機(jī)、室內(nèi)和室外客戶終端設(shè)備等,以后還將拓展到可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)、工業(yè)設(shè)備等多種領(lǐng)域,我國(guó)多家企業(yè)已發(fā)布首款5G手機(jī)。
另外,當(dāng)前我國(guó)5G發(fā)展面臨復(fù)雜的國(guó)際環(huán)境:一方面,各國(guó)政府高度重視5G發(fā)展,積極推動(dòng)5G商用規(guī)模部署;另一方面,我國(guó)在5G技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展,引起了美國(guó)及其盟友的擔(dān)憂,以安全為由對(duì)我國(guó)企業(yè)進(jìn)行打壓,給我國(guó)5G產(chǎn)品國(guó)際化帶來(lái)不利影響。
全球5G發(fā)展現(xiàn)狀
世界主要國(guó)家5G發(fā)展現(xiàn)狀
目前全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的眾多運(yùn)營(yíng)商正在積極推進(jìn)5G商用部署。運(yùn)營(yíng)商初期推出的業(yè)務(wù)應(yīng)用以增強(qiáng)移動(dòng)寬帶類業(yè)務(wù)為主。
美國(guó)在2018年9月推出“5G加速發(fā)展計(jì)劃”,在頻譜、基礎(chǔ)設(shè)施政策和面向市場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管方面為5G發(fā)展鋪平道路。該計(jì)劃主要內(nèi)容如下:一是采取措施為5G服務(wù)提供更多頻譜,向市場(chǎng)投放近5000MHz的5G高頻頻譜,并在中低頻段以及免許可頻段為5G進(jìn)行有針對(duì)性的改變;二是加快對(duì)小型蜂窩設(shè)施的各級(jí)政府審查,鼓勵(lì)私營(yíng)部門投資5G網(wǎng)絡(luò);三是更新5G相關(guān)法規(guī),鼓勵(lì)投資和創(chuàng)新,并確保美國(guó)5G通信供應(yīng)鏈的完整和安全。目前,繼美國(guó)最大的電信運(yùn)營(yíng)商Verizon成為首個(gè)5G運(yùn)營(yíng)商之后,AT&T也于2019年4月9日宣布將其5G網(wǎng)絡(luò)部署再擴(kuò)展7個(gè)城市,加上之前的12個(gè)城市,其5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋將達(dá)到19個(gè)城市,另外,T-Mobile和Sprint也將陸續(xù)推出5G商用服務(wù)。
韓國(guó)三家電信運(yùn)營(yíng)商于2019年正式推出5G商用服務(wù)。2019年4月8日,韓國(guó)政府舉行“5G+戰(zhàn)略”發(fā)布會(huì),宣布將推進(jìn)國(guó)家層面的5G戰(zhàn)略,打造世界一流的5G生態(tài)圈。
日本運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃在2020年商用5G,目前正在積極推動(dòng)以eMBB為主的應(yīng)用研究。日本總務(wù)省定義了13種5G應(yīng)用,重點(diǎn)研究車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能工廠、應(yīng)急救災(zāi)等應(yīng)用的新型商業(yè)模式。
瑞士電信在2019年4月11日舉行的“5G商用發(fā)布會(huì)”上正式推出5G商用服務(wù),其5G網(wǎng)絡(luò)基于3.5GHz頻段,商用業(yè)務(wù)包括VR/AR、在線游戲以及固定無(wú)線接入等,目前已覆蓋50個(gè)城市和村莊,計(jì)劃在2019年年底實(shí)現(xiàn)對(duì)瑞士所有城市和村莊的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
我國(guó)5G發(fā)展現(xiàn)狀
2013年2月,工信部、發(fā)改委、科技部聯(lián)合成立IMT-2020(5G)推進(jìn)組,在推進(jìn)組的積極推動(dòng)之下,2017年11月出臺(tái)了中國(guó)5G中頻頻率規(guī)劃方案。另外,在推進(jìn)組框架下,國(guó)內(nèi)外企業(yè)共同參與了5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)和產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn),并于2018年年底基本完成了5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)的3個(gè)階段測(cè)試驗(yàn)證工作,包括關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)方案以及系統(tǒng)組網(wǎng)等,目前5G系統(tǒng)設(shè)備已具備商用條件,終端產(chǎn)品也日益豐富。
為了推動(dòng)我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖僭鲩L(zhǎng),當(dāng)前業(yè)界正在開(kāi)展5G商用試驗(yàn),探索融合應(yīng)用,為5G規(guī)模商用打下技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信分別在多個(gè)城市進(jìn)行5G規(guī)模商用試點(diǎn),2018年9月,北京正式對(duì)外開(kāi)放國(guó)內(nèi)第一個(gè)5G自動(dòng)駕駛示范區(qū);11月21日,重慶首個(gè)5G連續(xù)覆蓋試驗(yàn)區(qū)建設(shè)完成,5G遠(yuǎn)程駕駛、5G無(wú)人機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)等多項(xiàng)5G應(yīng)用同時(shí)亮相。
2019年6月6日,工信部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G商用牌照,標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入5G商用元年。
5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展
5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要由ITU和3GPP研究制定,ITU定義了IMT-2020八大關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),其中峰值速率、移動(dòng)性、時(shí)延和頻譜效率是傳統(tǒng)的移動(dòng)寬帶關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),另外針對(duì)5G新增了4個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),分別是用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、流量密度和能效;3GPP通過(guò)制定R15和R16兩個(gè)版本的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)滿足ITU IMT-2020全部需求,其中R15為5G第一版本,聚焦增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)和基本的低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù),R16為5G增強(qiáng)版本,將支持物聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)新業(yè)務(wù)。
2018年6月,3GPP發(fā)布了5G R15標(biāo)準(zhǔn),基于5G NR和服務(wù)化架構(gòu)的5G核心網(wǎng)支持網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放等新技術(shù)、新特征;2018年12月,3GPP發(fā)布了完整的R15標(biāo)準(zhǔn),支持更多組網(wǎng)架構(gòu),支持4G基站接入5G核心網(wǎng),以快速提供網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等業(yè)務(wù)能力。
按照3GPP整體規(guī)劃,3GPP將于2019年年底發(fā)布5G R16標(biāo)準(zhǔn),5G R16標(biāo)準(zhǔn)在增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)能力和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能力的同時(shí),重點(diǎn)提升對(duì)垂直行業(yè)應(yīng)用的支持,包括多天線增強(qiáng)、載波聚合與大帶寬增強(qiáng)、終端節(jié)能、定位增強(qiáng)、移動(dòng)性增強(qiáng)、服務(wù)化架構(gòu)增強(qiáng)、智能化運(yùn)營(yíng)、切片增強(qiáng)、5G車聯(lián)網(wǎng)、低時(shí)延高可靠(uRLLC)增強(qiáng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)、切片安全、5G CIoT(蜂窩物聯(lián)網(wǎng))安全、uRLLC安全等內(nèi)容。
我國(guó)高度重視5G標(biāo)準(zhǔn)制定工作,國(guó)際方面,基于ITU和3GPP框架,在5G R15的基礎(chǔ)上,積極開(kāi)展5G后續(xù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制,引導(dǎo)5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新,主推靈活系統(tǒng)設(shè)計(jì)、大規(guī)模天線、服務(wù)化架構(gòu)等重點(diǎn)技術(shù)方向研究,推動(dòng)形成全球統(tǒng)一5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新技術(shù)研究,推動(dòng)5G增強(qiáng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化;國(guó)內(nèi)方面,結(jié)合我國(guó)市場(chǎng)需求,加快研制國(guó)內(nèi)5G行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
5G未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
可以預(yù)見(jiàn),5G技術(shù)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)將遠(yuǎn)超3G和4G,將給汽車、工業(yè)制造、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等各行各業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。目前,5G正處于商用部署初期,增強(qiáng)移動(dòng)寬帶類的生活?yuàn)蕵?lè)應(yīng)用會(huì)最先得到普及,如高清視頻、沉浸式內(nèi)容、增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)、可穿戴設(shè)備、在線游戲等。不久的將來(lái),將會(huì)滲透到各行各業(yè),比如,無(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能機(jī)器人、智慧城市等。5G的生命力在于萬(wàn)物互聯(lián)的創(chuàng)新應(yīng)用。目前來(lái)看,在應(yīng)用方面未知遠(yuǎn)大于已知,隨著5G商用網(wǎng)絡(luò)的部署,將有更多超乎想象的潛在可能性有待挖掘。
未來(lái),我國(guó)將調(diào)動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用多方力量形成合力,共同推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)商用部署和業(yè)務(wù)應(yīng)用推陳出新;加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),持續(xù)推動(dòng)5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作,不斷完善5G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);進(jìn)一步加強(qiáng)5G與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的融合創(chuàng)新,全面深化5G國(guó)際共識(shí),推動(dòng)國(guó)際合作;推動(dòng)5G與垂直行業(yè)深度融合,探索新需求、新技術(shù)、新模式,構(gòu)建開(kāi)放共贏的5G全球產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
評(píng)論
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