5G离我们并不远 基本架构已成型
随着4G的通用,5G离我们越来越近相关部门日前发布5G技术构架白皮书,中国负责人表示有望在2020年左右推出5G。有人分析说,5G的通用有利于实现智能互联。
5G作为新一代宽带无线移动通信发展主要方向,受到家高度重视,并抢占产业技术“制高点”。工信部张峰表示,5G研究不断加速,5G概念日渐清晰,设立统一标准已形成共识,有关标准化组织已经初步明确2016年正式启动标准研制工作。
工业和信息化部电信研究院日前发布5G技术架构白皮书,这预示我国在5G——也就是第五代移动通信技术领域的研究即将进入标准制定阶段。中国5G推进组负责人同时表示我国有望在2020年前后推出5G。
5G具有传输速率高、网络容量大、延时短等特性。以下载一部高清电影为例,3G需要1小时,4G只要几分钟。而5G网速将从目前4G的每秒100M提高到每秒几十个G,在1秒钟内可以下载30多部电影,而且还支持同时接入大量上网设备,每平方公里能连接100万个设备,数据传送过程中的延时也将从4G的十几毫秒缩小到几毫秒。如此先进的通信技术离我们有多远呢?
中国5G推进组负责人表示,刚刚发布的《5G无线技术架构》和《5G网络技术架构》白皮书已经基本确定了5G技术路线,我国有望在2020年前后大规模商用。
在2G时代,通信网络只能支持语音通话和短信息。3G正式拉开了手机上网序幕,用户开始用手机上网看新闻、刷微博、聊微信。随着智能手机和平板电脑的普及,3G网速和带宽已经难以满足用户日益增长的移动上网需求了。而我们正在使用的4G网络除了3G移动互联网应用以外,还能轻松支持手机视频通话,并且能把网速带宽提升到3G的10倍以上,使通信业真正进入高速移动互联网时代。5G技术将使手机用户的上网速率提升到4G的10—100倍,相当于光纤接入的速度,5G网络的数据流量也将是4G网络的1000倍。专家指出,从2G到4G,主要解决的是人与人之间的沟通,而5G将实现人与物、物与物之间的沟通,创造一个万物互联的智能数字化社会。
5G技术未来实现万物互联
目前,5G的技术还处在实验室阶段,但许多研究机构已经开始对5G的各种应用进行了探索和尝试。
中国5G推进组成员单位代表孙枕戈称,目前正在做的pre5G(前5G技术)能够让现有4G用户在不换手机的情况下就可以享受5G带来的一部分好处,其数据吞吐量可以比一般的4G手机大三到十倍以上。
孙枕戈表示,他们正在与电信运营商联合对这种技术进行小范围测试,试点成功后将在明年大规模推广。专家指出,超快的传输速率和超大的带宽只是5G网络的优势之一,5G还能实现在每平方公里范围内建立一百万个设备连接的功能。这种大容量连接能力将把人类带入一个智能“物联网”时代。不论是人还是交通工具、公共设施、甚至花草树木,每一个物体都通过传感器和5G网络实现互联互通,形成了一个完全智能化的数字网络社会。
在今年的巴塞罗那世界通信大会上,新兴的5G技术已经成为通信业的热门话题。专家预测,到2020年5G正式商用以后,将有5万亿物品实现智能互联。
工信部:争取5G标准战略制高点
由于5G时代要实现的互联互通和全面融合,因此已经达成共识共同制定统一的技术标准。我国在2013年就由三部委成立了5G推进组,积极参与到5G标准的制定工作中。
中国5G推进组负责人曹淑敏表示,由于5G技术标准将实现统一,因此不会出现3G、4G时代所具有的标准之争的局面。我国在通信技术标准领域经历了1G空白、2G跟随、3G突破、4G同步的加速发展,在5G时代要力争取得主导地位。目前我国已拥有世界大的移动通信用户规模和通信网络,巨大的市场机遇使越来越多的国家加强了与中国的合作。
欧盟统计显示,有超过12亿移动宽带用户,到2020年移动互联网流量将增加30多倍。5G网络的无线容量将比目前高1000倍,为70亿人服务。
5G技术发展至今,大家对5G的两种组网方式已不陌生,尽管我国5G建设不断跑出新速度新高度,但从近日“联通电信辟谣首批5G用户被抛弃”登上微博热搜看,大家仍对独立组网(SA)和非独立组网(NSA)两种5G组网方式关注度不减,而且仍有部分群众对我国的5G建设和业务运营原则存在理解偏差。
一个是“一网多用”,一个是“专网专用”
SA和NSA的主要区别在于,是否需要依附现有的4G网络进行5G网络部署,反映的是基站和核心网的搭配方式。
从它们的中文释义也能看出其中的差别,NSA是“一网多用”,SA是“专网专用”。
在5G NSA组网方式下,4G、5G共用核心网,直接利用4G基站加装5G基站,即可快速实现5G网络覆盖。作为5G标准的核心网,SA核心网的信令格式、流程及核心网架构都是全新的。
简单地说,NSA模式的网络就像城市道路,既跑汽车也跑自行车,而独立建设的SA模式网络类似于高速公路,跑的都是5G信号。这也是为什么业界将NSA看作5G的过渡方案。
5G的两个组网选项牵扯着网络时延、上行带宽、网络灵活敏捷性和服务可靠性等一系列5G性能指标的差异。
相比之下,NSA模式更有利于资源的大利用,无论对用户还是对运营商来说,时间成本和资源投入都更少。SA模式则更能发挥5G的三大技术优势——增强移动宽带(eMBB)、海量机器连接(mMTC)和低时延高可靠(URLLC),并在此基础上支撑实现更为丰富多元的场景业务,提供包括网络切片、超低时延链接、海量链接等诸多NSA模式无法提供的能力。
如工信部前部长苗圩所言,真正要体现5G性能,还得依靠SA模式的5G网络,而不是基于4G核心网上面的NSA模式。
中国工程院院士邬贺铨曾坦言,在全球率先启动SA大规模建设,除产品成熟性和稳定性的考验外,SDN、NFV、SRv6、网络切片、SD-WAN 等大规模组网技术尚待验证。
SA模式是5G组网的方案
在5G网络建设的初阶段,SA与NSA模式混合并行,但几乎所有的国家都视SA模式为5G组网的方案,我国也不例外。
通信陈志刚介绍,2017年12月,5G NSA核心标准冻结,引起全球广泛关注,由此引发业内外对5G组网方式的长期讨论。
早在5G商用发牌前,对我国5G网络部署该走SA模式还是通过NSA模式逐步过渡的争论一直都未断绝。
大部分运营商之所以选择在4G核心网的基础上采用NSA方案作为过渡,5G建设投资大是众所周知的原因之一。
通信行业分析师柏松说:“节省投资是一方面,更重要的是,从3G、4G的经验看,先拥有网络基础设施,将极大减少后期的过渡成本,为中国开创性的5G技术探索积累经验。”
但是,NSA模式如同“半个5G标准”,毕竟无法完成发挥5G网络的技术优势。2018年,5G独立组网标准正式冻结,我国各电信运营商开始公布独立组网计划。
2020年3月24日,工信部发布的《关于推动5G加快发展的通知》中提出,“支持基础电信企业以5G独立组网(SA)为目标,控制非独立组网(NSA)建设规模,加快推进主要城市的网络建设