5G技術(shù)概述

　　(2016年11月，在烏鎮舉辦的第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì )上，美國高通公司帶來(lái)的可以實(shí)現"萬(wàn)物互聯(lián)"的5G (第5代移動(dòng)通信系統)技術(shù)原型入選15項"黑科技"一一世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先成果，高通5G向千兆移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )和人工智能邁進(jìn)。由于物聯(lián)網(wǎng)尤其是互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò )速度有著(zhù)更高的要求，這無(wú)疑成為推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的重要因素。因此，全球各地均在大力推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò )，以迎接下一波科技浪潮。

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　　5G是4G之后的下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )標準，其上網(wǎng)速度將比4G高出100多倍，運營(yíng)商的服務(wù)能力也將極大增強，5G網(wǎng)絡(luò )將會(huì )對家庭現有的寬帶連接形成有益的補充。5G是新一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向，是未來(lái)新代信 息基礎設施的重要組成部分。與4G相比， 5G是它的延伸，不僅將進(jìn)一步提升用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )體驗，同時(shí)還將滿(mǎn)足未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)的應用需求。目前，中國(華為)、韓國(三星電子)、日本、歐盟都在投入相當大的資源研發(fā)5G網(wǎng)絡(luò )。

　　2017年2月9日，國際通信標準組織3GPP宣布了"5G"的官方Logo。2017 年12月21日，在國際電信標準組織3GPP RAN第78次全體會(huì )議上，5GNR首發(fā)版本正式凍結并發(fā)布。2017年10月，諾基亞與加拿大運營(yíng)商Bell Canada合作，完成加拿大首次5G網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的測試。測試中使用了73 GHz范圍內的頻譜，數據傳輸速率為加拿大現有4G網(wǎng)絡(luò )的6倍。鑒于兩者的合作，外界分析加拿大很有可能將在5年內啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò )的全面部署。

　　在全球市場(chǎng)，一些國家的運營(yíng)商 也已經(jīng)進(jìn)行前期試驗和測試，歐盟的5G網(wǎng)絡(luò )將在2020-2025年之間投入運營(yíng)。2015年9月7日，美國移動(dòng)運營(yíng)商Verizon無(wú)線(xiàn)公司宣布，從2016年開(kāi)始試用5G網(wǎng)絡(luò )，2017年在美國部分城市全面商用。美國多家移動(dòng)運營(yíng)商將會(huì )爭取獲得5G網(wǎng)絡(luò )的運營(yíng)牌照。目前， AT/T、Verizon等公司已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò )的測試。

　　我國5G技術(shù)研發(fā)試驗在2016-2018年進(jìn)行，分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗、5G技術(shù)方案驗證和5G系統驗證三個(gè)階段實(shí)施。2017年11 月15日，工信部發(fā)布《關(guān)于第五代移動(dòng)通信系統使用3300~ 3600 MHz和4800~ 5000 MHz頻段相關(guān)事宜的通知》，確定5G中頻頻譜，能夠兼顧系統覆蓋和大容量的基本需求。2017年11月下旬工信部發(fā)布通知，正式啟動(dòng)5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段工作，于2018年年底前實(shí)現第三階段試驗基本目標。不過(guò)從目前情況來(lái)看5G網(wǎng)絡(luò )離商用預計還需2~3年時(shí)間。

　　從用戶(hù)體驗看，5G具有更高的速率、更寬的帶寬，只需幾秒即可下載一部高清影， 能夠滿(mǎn)足消費者對虛擬現實(shí)、超高清視頻等更高的網(wǎng)絡(luò )體驗需求。

　　從行業(yè)應用看，5G具有更高的可靠性，更低的時(shí)延，能夠滿(mǎn)足智能制造、自動(dòng)駕駛等行業(yè)應用的特定需求，拓寬融合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，支撐經(jīng)濟社會(huì )創(chuàng )新發(fā)展。

　　隨著(zhù)5G技術(shù)新標準和協(xié)議的誕生，傳統的網(wǎng)絡(luò )架構已經(jīng)不能滿(mǎn)足其要求，新的5G網(wǎng)絡(luò )架構有待破土而出，其主要特點(diǎn)如下:

　　(1)硬件歸一化， 接口標準化:硬件功能簡(jiǎn)化，軟硬件分離，降低成本，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )設計:接口標準化利于互通解耦，實(shí)現全網(wǎng)統一管理， 降低運維復雜度。

　　(2)網(wǎng)絡(luò )架構扁平化:5G新架構包含接入、轉發(fā)、控制三個(gè)功能平面。其中，快速靈活的接入平面包含各種類(lèi)型的基站和無(wú)線(xiàn)接入設備;高效低成本的轉發(fā)平面可作為用戶(hù)下沉的分布式網(wǎng)關(guān):智能開(kāi)放的控制平面可對網(wǎng)絡(luò )集中控制，實(shí)現資源全局調度。

　　基于SDN的5G網(wǎng)絡(luò )是Emulex網(wǎng)絡(luò )的一種網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )新架構，是網(wǎng)絡(luò )虛擬化的一種實(shí)現方式， 其核心技術(shù)OpenFlow通過(guò)將網(wǎng)絡(luò )設備控制平面與數據平面分離開(kāi)來(lái)，從而實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò )作為管道變得更加智能。SDN是未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展方向，行業(yè)發(fā)展迅速。5G網(wǎng)絡(luò )和SDN融合后可以使控制平面和數據平面解耦，控制平面集中部署在控制器中，數據平面下沉更接近用戶(hù):在網(wǎng)絡(luò )側，將網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化和模塊化，便于新業(yè)務(wù)的部署:在無(wú)線(xiàn)側，一些控制功能能夠集中在無(wú)線(xiàn)控制器中，聯(lián)合優(yōu)化，提高用戶(hù)體驗。

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