這九大5G問題你不懂就OUT了

中國5G時(shí)代如約已經(jīng)來臨!以下10個(gè)問題，是5G最基本的，如果你不了解，說句實(shí)話，真的不好意思說你在做通信!

1、什么是5G?

全球移動(dòng)通信每十年出現(xiàn)新一代革命性技術(shù)。

• 1G實(shí)現(xiàn)了模擬語音業(yè)務(wù);
• 2G完成了從模擬制式向數(shù)字制式的轉(zhuǎn)變，主要支持語音以及短信等低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);
• 3G采用了碼分多址(CDMA)接入方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的支持;
• 4G以多輸入多輸出(MIMO)以及正交頻分多址接入(OFDM)為核心技術(shù)，開啟了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代;
• 5G從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展到移動(dòng)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，將與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域深度融合，引發(fā)生產(chǎn)生活方式的深刻變革。

2、5G的三大場景是什么?

5G三大應(yīng)用場景將全面支撐新模式、新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新發(fā)展。，2015年國際電信聯(lián)盟(ITU)為5G定義了三大應(yīng)用場景：

增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)主要面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加極致的應(yīng)用體驗(yàn);

超高可靠低時(shí)延通信(URLLC)主要面向工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動(dòng)駕駛等對(duì)時(shí)延和可靠性具有極高要求的垂直行業(yè)應(yīng)用需求;

海量機(jī)器類通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用需求。

3、5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)是什么?

與4G相比，5G應(yīng)用場景更加豐富，關(guān)鍵性能指標(biāo)也更加多樣化。

提出了5G主要有8個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)，即用戶體驗(yàn)速率、流量密度、峰值速率、連接數(shù)密度、空口時(shí)延、移動(dòng)性、頻譜效率和能量效率，其中最突出的三個(gè)性能指標(biāo)是用戶體驗(yàn)速率、空口時(shí)延和連接數(shù)密度，具體表現(xiàn)是：

5G用戶體驗(yàn)速率可達(dá)100Mbps至1Gbps，是4G的10倍以上;

空口時(shí)延低至1ms，是4G的1/10;

連接數(shù)密度可達(dá)到100萬連接/平方公里，在同等頻譜資源條件下達(dá)到4G的50倍以上;

5G實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能新的躍升，開啟萬物互聯(lián)、帶來無限遐想的新時(shí)代。

4、5G能為普通用戶帶來哪些新的體驗(yàn)?

對(duì)于普通用戶而言，通過4G網(wǎng)絡(luò)可以享受到豐富多彩的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，但受限于4G的速率和時(shí)延，虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、自動(dòng)駕駛等業(yè)務(wù)體驗(yàn)不佳，在地鐵、火車站、廣場等等人群密集地區(qū)存在網(wǎng)速下降、畫面卡頓的情況。

相比4G，5G具備超高速率、超低時(shí)延、大容量等特性，將孕育新一輪移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新發(fā)展。

隨著5G的廣泛應(yīng)用，從可穿戴設(shè)備、智能家居，到智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施都將接入5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

基于5G網(wǎng)絡(luò)，足不出戶，就可以遠(yuǎn)程就診、組織全息視頻會(huì)議;出門在外，更可以隨時(shí)隨地與親人3D視頻通話、遠(yuǎn)程控制家中空調(diào)和機(jī)器人等。5G將為我們?nèi)粘Ｉ顜順O大便利和更多的驚喜。

5、5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展情況如何?

5G國際標(biāo)準(zhǔn)由第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)制定，3GPP由來自中美日韓、歐洲、印度的7個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織組成，它制定了3G、4G、5G等國際標(biāo)準(zhǔn)。

2018年6月，3GPP發(fā)布了全球統(tǒng)一的5G國際標(biāo)準(zhǔn)(第一版本)。5G國際標(biāo)準(zhǔn)支持NSA(非獨(dú)立組網(wǎng))和SA(獨(dú)立組網(wǎng))兩類架構(gòu)。

在NSA架構(gòu)中，無線技術(shù)采用5G標(biāo)準(zhǔn)，核心網(wǎng)仍采用4G標(biāo)準(zhǔn)，主要支持5G增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)。

在SA架構(gòu)中，無線和核心網(wǎng)絡(luò)均采用5G標(biāo)準(zhǔn)，支持增強(qiáng)移動(dòng)寬帶和基礎(chǔ)低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù)，支持網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等功能。

3GPP正在研制5G第二版本國際標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃2020年3月發(fā)布，該版本將更好地支持車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)增強(qiáng)應(yīng)用場景。

6、與4G相比，5G無線技術(shù)有哪些優(yōu)勢?

在體系架構(gòu)方面， 5G為支持三大應(yīng)用場景，采用了靈活的全新系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如靈活參數(shù)和幀結(jié)構(gòu)等。

在關(guān)鍵技術(shù)方面，為了支持高速率傳輸和更優(yōu)覆蓋，5G采用LDPC(低密度奇偶校驗(yàn)碼)、Polar新型信道編碼方案、性能更強(qiáng)的大規(guī)模天線技術(shù)等。為了支持低時(shí)延、高可靠特性，5G采用短幀、快速反饋、多層/多站數(shù)據(jù)重傳等技術(shù)。

在頻段方面，5G針對(duì)中低頻段和高頻段設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的技術(shù)方案，中低頻段滿足覆蓋和容量需求，支持100MHz基礎(chǔ)信道帶寬，高頻段滿足在熱點(diǎn)區(qū)域提升容量的需求，支持400MHz基礎(chǔ)信道帶寬。

7、與4G相比，5G核心網(wǎng)技術(shù)有哪些突破?

• 5G核心網(wǎng)采用全新的服務(wù)化架構(gòu)，支持網(wǎng)絡(luò)虛擬化/軟件定義網(wǎng)絡(luò)(NFV/SDN)、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)靈活部署和差異化業(yè)務(wù)。
• 5G采用全服務(wù)化架構(gòu)，通過模塊化網(wǎng)絡(luò)功能，支持按需調(diào)用、功能重構(gòu)，通過服務(wù)化描述，易于實(shí)現(xiàn)能力開放，有利于引入第三方業(yè)務(wù)開發(fā)。
• 5G采用NFV/SDN技術(shù)，通過硬件通用化、軟件模塊化，實(shí)現(xiàn)云化組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)功能部署靈活，資源調(diào)度高效;基于邊緣計(jì)算，支持基于應(yīng)用的網(wǎng)關(guān)選擇和邊緣分流。
• 5G采用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，可以定制出功能、特性服務(wù)各不相同的多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，靈活服務(wù)于不同需求的行業(yè)用戶。

8、5G是否有TDD和FDD模式?

TDD (時(shí)分雙工)是指在同一個(gè)頻率的不同時(shí)間分別發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。FDD(頻分雙工)是在不同的頻率上分別發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。TDD僅占用一段頻率，F(xiàn)DD需要占用成對(duì)的兩段頻率。

5G支持TDD和FDD兩種雙工模式，兩者的技術(shù)方案基本相同。由于5G信道帶寬高達(dá)百M(fèi)Hz，難以找到成對(duì)的頻率資源，目前全球的5G頻率主要是TDD模式，商用5G網(wǎng)絡(luò)均采用TDD模式。

9、5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對(duì)光纖承載網(wǎng)的挑戰(zhàn)?

5G承載網(wǎng)絡(luò)面臨的主要挑戰(zhàn)是超大帶寬、超低時(shí)延和聯(lián)合管控三個(gè)問題。

為解決基站超大帶寬數(shù)據(jù)傳輸問題，需提升網(wǎng)絡(luò)容量。5G中低頻基站所需傳輸帶寬為2~5Gbit/s，是4G基站的10-15倍左右。我國基站接入環(huán)線路帶寬需從現(xiàn)網(wǎng)的大量1Gbit/s和少量10Gbit/s，需快速擴(kuò)容或新建到50Gbit/s乃至100Gbit/s;核心和匯聚層網(wǎng)絡(luò)帶寬需要通過建設(shè)多個(gè)100Gbit/s、200Gbit/s乃至400Gbit/s系統(tǒng)，滿足Tbit/s容量要求。

為保證超低時(shí)延業(yè)務(wù)，需加強(qiáng)光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化。車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)都對(duì)端到端低時(shí)延性能提出了更嚴(yán)格的指標(biāo)要求。5G承載網(wǎng)絡(luò)時(shí)延指標(biāo)為幾個(gè)us到幾十個(gè)us的超低時(shí)延要求，需結(jié)合各類業(yè)務(wù)應(yīng)用場景，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃和時(shí)延指標(biāo)分配等才能滿足超低時(shí)延挑戰(zhàn)。

為支持網(wǎng)絡(luò)切片等服務(wù)，需要實(shí)施聯(lián)合管控。5G提出了三大類業(yè)務(wù)場景的網(wǎng)絡(luò)切片全生命周期管控需求，因此5G承載網(wǎng)絡(luò)不僅要在數(shù)據(jù)面支持帶寬資源的軟硬隔離能力，還要在管控面支持5G業(yè)務(wù)編排的聯(lián)合管控架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)北向接口，實(shí)現(xiàn)面向垂直行業(yè)等新興業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)切片管控和性能監(jiān)測運(yùn)營服務(wù)能力。

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