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5G知识点汇总

菜鸟
2019-07-02 21:56:40    评分

真钱扎金花app www.hytyao.com 什么是5G    

5Gě,就是5th Generation Mobile Networks(第五代移动通信网络)ば╣⒃Φ/,也可以称为5th Generation Wireless Systems(第五代无线通信系统)сф⑹。

通过名字可以看出⒋,5G是4G的下一代演进ア㏒ポ弐。而4GΧ壹╇$,是目前我们正在使用的主流移动通信技术标准おК。

5G是一个全球性的通信技术标准╭。它的颁布者是国际电信联盟(ITU)卍丩。ITU是联合国下属机构ā,专门负责信息通信技术相关事务◢╫,包括制定全球电信标准йぺⅥベ,促进全球电信发展┟ㄠ。

ITUヤěさ╕Υ,International Telecommunication Union

5G只是新一代技术标准的“小名”Ях┷。它也有自己的“大名(法定名称)”⒇┎ω,叫作IMT-2020┥▄っダ。这个名字是2015年10月在瑞士日内瓦举办的2015年无线电通信全会上λ⒆я!毫,由ITU正式确定的й├。

5G也有自己的官方LOGO㎞ъ┳Тィ,就是下面这个:

事实上Γíヴ⒀╣,早在2013年左右﹌к,欧盟÷、日韩〡ж、美国和中国就已经启动了对5G标准的研究╒。

中国的5G技术研发试验是由IMT-2020(5G)推进组负责的コヰぶ┍ì。

IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由工信部」★乛、发改委和科技部联合推动成立ゲ,涵盖国内移动通信领域产学研用主要力量ⅲ名,是推动国内5G技术研究及国际交流合作的主要平台⒘〩。

IMT-2020(5G)推进组的机构设置

ITU启动5G标准研究之初─,曾面向全球征集5G的指标要求ㄏ万ǜ,以及大家对5G的需求〦ヤ④у毫。也就是说むòヮク,希望收集大家对5G的意见和期望:我们的5G需要做成什么样Цガ↙,具体能实现什么样的指标要求┯,等等太ㄆˉ。

中国提出的ぼ★’ū,就是后来我们经硰qψㄍ?吹降摹?G之花”:

这朵5G之花详细描述了我们对5G关键指标和特性的期望ㄋ⑤。例如ㄑ{╪[,峰值速率能达到几十Gbpsσ,端到端时延能够达到 1ms(毫秒级)∑ぁ,频谱利用率要高⒆,能耗要低らˉ,等等ナ卄。

其他国家也纷纷提出了自己对5G的看法和期望ㄆれへピぶ。例如韩国},提出的是“火车头模型”:

最终╅ダ〡▼ヶ,ITU综合各国意见﹌Ⅸ朤,确认了5G的指标目标─┨,我们可以称之为“蜘蛛网模型”:

这个模型采纳了中国“5G之花”的大部分指标Αズ玖$り。归纳来说ǖ⊕ぐ⒙ⅳ,如下图所示:




菜鸟
2019-07-02 21:57:37    评分
2楼

仔细观察上面的技术指标⒘金,你会发现Зぅス捌㈦,这些指标和通常我们认为的网络指标存在很大的不同〧卐Ⅺ⑧ㄖ。

作为手机用户㎝á?→,我们对移动通信网络的要求主要集中在网速上фΗ。手机的上网速度足够快¢Δ,我们就会很满意叁í√有。

而上面表格中的连接密度╀ぱ⒘μ、时延等指标.Юⅲ,远远超过了普通手机用户的要求むにト卍∪。

是的╂,5G指标的设计之初√,就不只是为了手机上网服务的ゴ。它更主要的服务对象女,是物联网┏пね←ザ。

5G的三大应用场景    

2015年9月╆,ITU正式确认了5G的三大应用场景Β,分别是eMMB┘й,uRLLC和mMTC⊥Ⅶ。

eMBBǖμㄈ¨こ,就是Enhance Mobile Broadbandη`,增强型移动宽带╛┇μ。

顾名思义ㄓヨ→ごǎ,这种场景就是现在人们使用的移动宽带(移动上网)的升级版νㄨ,主要是服务于消费互联网的需求⑸亿『┩═。在这种场景下∵┫,强调的是网络的带宽(速率)↑ぴЧ。前面所说的5G指标中┲お⑼Ξ写,速率达到10 Gbps以上←拾¥,就是服务于eMBB场景的┆木Ы。

uRLLC┾▼つ⒖╕,是Ultra Reliable & Low Latency Communication︼㈦йで,低时延⑾▽《、高可靠通信┴ヌ③ЫΦ。

这主要是服务于物联网场景的ゆ名ㄚ⒊≧。例如车联网きた⊿、无人机ǎ╟ě`、工业互联网等亇ザ≒?テ。

在这类场景下≤⑩ㄘ㈧∽,对网络的时延有很高的需求`。例如车联网ベ═ヒ甴ǖ,如果时延较长Уマ〨н,网络无法在极短时间内对数据进行响应⑦⑸玖ょк,就有可能发生严重的交通事故スㄈ,甚至危害人身安全ぉㄉ。这类场景对网络可靠性的要求也很高¥∫,不像手机上网ゎα肆,如果网络不稳定Ε⒓ηǜ陆,最多引起用户的不满ㄨ。

mMTC∨╰さゲ,是Massive Machine Type Communicationコ,海量物联网通信⊕ョ。

这个也是典型的物联网场景ゲ┿。例如智能井盖∶わル、智能路灯万уひ∮、智能水表电表等仟〕ザ,在单位面积内有大量的终端╄,需要网络能够支持这些终端同时接入⑴ダ〡│つ,指的就是mMTC场景ㄓⅶ。﹃。

这三大应用场景ㄇㄙ㈨л,只有一个是主要为人联网服务的た╜,另外两个都是主要为物联网服务的亿Ⅰ〨。这就给5G做了一个定性:它的物联网属性要强于人联网属性Ьひ。

需要注意的是ゾど,三大应用场景并不是指三种不同的网络≌㏕ホ优〨。网络只有一张ン,技术标准只有一种ㄍ,就是5Gで▌〥┆。

三大应用场景≧┋日,是指5G将采用网络切片等方式零ス,使一张网络同时为不同的用户提供服务◎ぬ↓╠。也就是说ㄘ∩ǐ┻┡,5G不是多种技术标准的合集(如3Gテ﹤,包括了WCDMA‰..α、CDMA2000弐、TD-SCDMA)Θ㈢┝⑴て,而是整合了多种关键技术于一身的╢ひ、真正意义上的融合网络¢┥⒒。

很多人把mMTC和uRLLC理解为像NB-IoT玖ùλСΛ、eMTC那样的独立技术艾╔,这是不对的в㈦Α。场景并不等于技术そ,三大场景使用的是同样的硬件和软件ㄆ╇。

5G和物联网    

5G向物联网方向发展Щ,是由时代所决定的ン。

人类通信技术的发展过程┆木oΛ┹,实际上是供给侧不断追赶需求侧的过程η⑦ㄕふⅪ。

从古代的飞鸽传书∞╕、烽火狼烟ゴ,到近代的电报↘、电话ˇ¥,再到现代的以1G〣┄⑷р、2Gほ№ㄦ[ず、3Gき㈦、4G为代表的移动通信卄,我们都是在努力满足人们的基本通信需求ㄞ。

如何更快速Р、更准确地传递信息シ,如何传递更丰富的信息ε⒄厃ē,是通信技术演进的主要思路Ь┊エ乛。

值得骄傲的是トペ,在一代又一代通信人的努力下≒ゃ,我们取得了卓越的进步和成就ㄇ火∨╰〆。

尤其是现代移动通信技术的高速发展ōд,从1G到4Gωヂ,人类的基本通信需求早已得到满足╫ⅸⅠχ。方便快捷的移动上网给人们的工作和生活带来了翻天覆地的变化曱③ㄑ,也彻底改变了我们的消费方式も∟┲。

虽然我们已经满足了人类的通信需求亅サ╂◤ォ,建设了美好的数字生活ㄘ々Ыすネ,但是衣食住行并不是人类发展的全部λぱ,消费互联网也不是互联网的全部玖пねㄇ。我们还有城市ū£拍、农业ひ∮┌┒、工业╔、能源朤プ〡、科研ūせ、教育в、物流等很多产业和行业нにトき。

这些产业和行业也有数字化㏄木ルガ、网络化和智能化的需求ㄢ丂,就是产业互联网和政企互联网〓ы㎝≧п。

消费互联网ヮψオ,加上产业互联网和政企互联网木ㄑ{,才是真正的互联网Ъ╙Ⅵ③ヰ。

随着互联网普及率的不断提升⑿名◢╥,人口红利趋近结束┖┬⒁し万,消费互联网的发展已经接近饱和状态═。

而产业互联网和政企互联网是一片更为广阔的市场ㄗ。消费互联网的发展阶段特,我们可以称为互联网1.0时代γДρ。

从消费互联网到产业互联网О③ㄨ⒁,就是互联网2.0时代ⅵリ⒀┸。我们从数字生活升级到了数字经济的更高维度〩㈦ㄟ,要建设数字城市むボよ、数字工业〢ム〉﹥℅、数字农业≯√Л。╦ㄔ。⑵ㄤ⒔。

以手机移动通信为代表的消费互联网∠Й“おㄏ,实际上我们可以称之为“人联网”づ夬⒚Φ。到了产业互联网领域⒑┢⒏,我们需要的┻ザちⅲ,是“物联网”项れ。人联网的连接对象是人に∨Бさ,而物联网的连接对象デベゅ,当然就是物ヱēワ。

物联网其实并不是一个新的概念Ⅺ曱ㄖ。在很多年前吉,就出现过物联网的原始应用男。

越战期间〤й,美军为了打击胡志明小道的越方补给线┋┯,曾经在小道投放了大量的传感器╤ξ,一旦有人经过ㄚзⅥ⒍「,传感器就会发出信号[ㄤ,美军随即对可疑地点进行轰炸≈丂。这种无线传感器网络就是一种物联网的早期模型微→社ъж。

后来¥フ〆,到了1995年…ぽぇ▽,比尔盖茨在《未来之路》这本书中ず╮ζΘ,正式提出了物联网的概念柒吉ろ┪┑。

虽然一直以来都有人在宣传物联网ゼそè,在推动物联网落地ねナ卄,但事实上注,物联网的发展速度非厂缓慢毫ыぺ。既没有很突出的产品出现?ㄌ',也没有获得用户的认可Ξ┷≤。

其中的原因是多方面的ㄜぼ,但最主要的原因㎡╄タ⒀へ,还是物联网技术本身不够成熟╒╪ペㄒ,加上行业里未能形成统一的标准Α∮ゑ。

近二十年来ūθマ☆,我们使用的物联网技术→セ,主要是WLAN物联网技术З。从名字就可以看出来了;Ω叁ぷР,WLAN就是Wireless LANれ,无线局域网⑶▄。这是一种覆盖范围较小的物联网网络→丄ǎ。

WLAN物联网↓⒅丂┣,以Wi-Fiヅ、蓝牙ア、ZigBeeΓ名、Z-wave等技术为代表えゼ。

除了覆盖范围较小之外┖ぶ,这类技术在功耗控制ね≮、待机时间等关键特性上也存在瓶颈ヨ㏄╳ǚ。

正是这些不足‰..г╨╊,导致WLAN物联网无法真正满足行业应用的要求┻,也不能被市场和用户所接受┛∏ⅴ㈣。

随着移动通信技术的飞速发展ピ→Ю⌒ヶ,人们开始考虑将蜂窝技术引入物联网领域〩-┕⒊デ。(或者可以说┺〖,通信行业开始盯上了物联网这块“大蛋糕”Р┏。)

最开始的时候┞╧,通信行业是将2G GSM技术用于物联网财ㄜㄈでц,做了一个EC-GSM技术⑦∴⒊。因为GSM技术本身的限制╮↓ㄘ,所以EC-GSM并不成熟エム。

后来零⒎,负责制定3G WCDMA标准的国际标准组织3GPP(第三代合作伙伴计划)┾⒎」у,在继续制定4G LTE标准的时候█フо,把物联网给考虑进去了㈨え┊。

在2008年ャ┛ルプǖ,LTE的第一个版本R8(Release 8)中木,除了有满足宽带多媒体应用的Cat.3㏑㏄柒、Cat.4┕╠ヨピ、Cat.5等终端等级外┗,也有上行峰值速率仅有5Mbit/s的终端等级Cat.1āかエ,可用于物联网等“低速率”应用,йで┴Ⅵ。

注:这里的Cat并不是猫的意思ニ,是Category的缩写ごǎ卍Ⅹ,“种类⑾.⑼┰,分类”的意思③o㊣┾。Cat.X说的就是UE-Categoryナ,UE是用户设备(User Equipment )ぺ。Cat.X这个值就是用来衡量用户终端设备无线性能的╜.+┌,说白了就是用来划分终端速率(等级)的·。

不同的Category的速率



菜鸟
2019-07-02 21:58:02    评分
3楼

后来┡⒓万ǜ,3GPP在Cat.1的基础上$が→ご,不断发展和演进┶Ⅷζグ【,推出了Cat.M1和Cat.NB-1ФⅩξ。这两个物联网技术标准∠优Β,就是现在我们经厂兀看到的eMTC和NB-IoTこ。

简而言之、◤,eMTC和NB-IoT都是4G LTE衍生出的蜂窝物联网技术⑼Ξā。这类蜂窝物联网技术也被称为LPWAN技术(Low Power Wide Area NetworkθО╅くㄔ,低功耗广域网)チビ有║。它们的特点就是覆盖距离更远╀,功耗更低ア,安全性和可靠性更高男∵≈㏑。

这类新型物联网技术的出现кユ女└,极大地丰富了物联网的应用场景┅ρǘぉ∧,也满足了越来越多行业用户的需求Фスξ,给物联网的爆发式发展提供了机遇㎝肆ソと。

正如前文所说っ,人类在消费互联网和满足人与人之间通信需求方面│,已经取得了巨大的进展╮Ζ,目前じサ╂,我们把发展的目光放在了产业互联网和政企互联网上⑼х。

我们希望通过先进的物联网技术≤、通信技术,Ρゎ、IT技术╫≠,帮助传统产业进行数字化℃と⒚〦、网络化┇㏒写か▌、智能化的改造乚仟℅,从而实现整个产业链的转型升级┹вた。这也就是我们经常所说的“互联网+”“互联网赋能”╉┫。

一方面〢,4G LTE要继续往前演进╥Δも,另一方面é╦プ,传统产业需要“互联网+”升级ⅷゆㄟノВ。于是ф∟,4G的接班人┵ザ∫,5Gス〈チⅰ,就顺理成章地承担了这个历史使命ˉ优◤。物联网б劳,成了5G的主要应用方向和发展领域⑼‖Ьǔ┨。

5G的进展现状    

前面我们说そ⑩щü,ITU确认了5G的官方名称微⑾'〡≦、技术指标和应用场景⒖й╫。

不过γй囍Ο,ITU主要负责标准的立项和成果鉴定〝,并不负责具体的技术研究㏑━〕ǚ艾。真正的标准研究和制定工作ぴチぬド◇,被ITU交给了3GPP组织负责οへΒГ。

3GPP在1998年成立〨ダ╒Ⅱв,研究并制定了WCDMA这个最成功的3G标准ヱ╢Α,后来又推出了4G LTE标准ы◇。现在负责5G标准的研究ㄐВ,当然是顺理成章的了で≠╩ャ。

3GPP接到任务之后ソ×⑴Ε█,就开始着手具体各项技术的标准研究工作ㄜ氺⒇壹。

5G标准的制定吉,一共分为两个阶段╨ㄥ。

第一阶段(Phase 1)的标准リ,发布的是3GPP Release15(简称R15)版本ゼ⑸ㄧ,重点是确定eMBBΡ↓﹄。也就是说╕∵ふ,先满足人联网的要求й∴ˉ。

2018年6月Ы℡,这个阶段已经如期完成ヌ⒈∽ㄣ。相关标准已经正式发布УΝ℅厘‘。

第二阶段(Phase 2)ぶ●しⅤ◢,将发布3GPP Release16(简称R16)版本⑿≯┗,即最终的完整版5G︼ヶ◢ぢ,包括uRLLC和mMTC的技术标准ㄡ‰佰ら。目前来看ǖ┤,这个阶段的完成时间是2020年ⅶ═。

也就是说フゥ,目前5G标准只是完成了一半чЯ㈣,真正重要的部分ギ—д,还要等到2020年才能完成㈢∟┲。(所以说║┒特,5G叫作IMT-2020Ⅷぺ≧▄,不叫IMT-2018或者IMT-2019呢⒂じヌ。)

包括韩国在内的很多国家ゴ-ひㄋ,推出的5G网络┓┾Ⅹ,并不是真正意义上的完整版本5G网络╡┡』,将来有待第二阶段标准确认之后┩,还需要进行进一步的升级和改造巜。

我们国家目前还没有发布5G正式牌照へ“ㄞㄊě,只是发布了试运行牌照ォ≮┓注〈。所以日ヰ﹃㈨,运营商是没有权力全面建设和商用5G网络的|ㄨ⒁。就算你有钱买5G手机(目前价格在万元以上)㏄?⒕●Ё,你也不可能买到5G的SIM卡ね←╡,或者办理5G套餐毫亅ぺ。

运营商只开放了少量的内部友好用户测试⒌ひュ±ㄉ,如果你能搞到名额∪,可以抢先体验ㄛヅ厘я。

运营商目前在5G网络建设上⒔Ο『,主要是建设试点网络为主㏒уら╠,一方面没有牌照〕┦,另一方面建设5G需要大量的资金♀ǒ弍◤Ц,在目前用户需求还不是很明确的情况下ツτУ,他们不敢也不会大规模启动建设⑺。

总而言之Жも≥┯╡,对大部分用户来说à卐ю日,唯一能做的ㄙよ艾ニ,就是耐心等待┋日ヰ⒆。



菜鸟
2019-07-02 22:12:30    评分
4楼

很好的文章给大家科普一下5G到底是啥


菜鸟
2019-07-02 22:20:36    评分
5楼

对5G终于不再是字面上的理解了コo!


菜鸟
2019-07-02 22:23:00    评分
6楼

感谢分享咯


菜鸟
2019-07-02 22:25:17    评分
7楼

总结的很全面嘛


专家
2019-07-03 22:51:39    评分
8楼

谢谢分享⒕ī·в,学习了Δウね。


高工
2019-07-04 08:14:37    评分
9楼

感谢分享


助工
2019-07-04 15:48:14    评分
10楼

学习了‰..,感谢分享㏕ˉп╯⒐!


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