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从六个方面论述 5G 无线移动通信技术
(1)概述 5G 无线通信技术的发展概况,与 4G 比较有哪些特点 .. 3
(2)5G 系统的应用背景 .................................... 6
(3)5G 系统网络架构探讨 .................................. 7
(4)5G 系统的关键技术 ................................... 10
(5)5G 系统优势与难点 ................................... 11
(6)5G 频谱资源分配进展 ................................. 14
参考: .................................................. 16
(1)概述 5G 无线通信技术的发展概况,与 4G 比较有哪些特点
发展概况:
① 早在2009年,华为就已经展开了相关技术的早期研究,并在之后的几年里向外界展
示了5G原型机基站。
② 2013年2月,欧盟宣布将拨款5000万欧元,加快5G移动技术的发展,计划到2020年推
出成熟的标准。2013年5月13日,韩国三星电子有限公司宣布已成功开发第5代移动通信的核
心技术,这一技术预计将于2020年开始推向商业化。该技术可在28GHz超高频段以每秒1Gbps
以上的速度传送数据,且最长传送距离可达2公里。相比之下,当前的第四代长期演进(4GLTE)
服务的传输速率仅为75Mbps。而此前这一传输瓶颈被业界普遍认为是一个技术难题,而三星
电子则利用64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了这一难题。与韩国目前4G技术的传送
速度相比,5G技术预计可提供比4G长期演进(LTE)快100倍的速度。利用这一技术,下载一
部高画质电影只需十秒钟。华为在2013年11月6日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术
进行研发与创新,并预言在2020年用户会享受到20Gbps的商用5G移动网络。
③ 2014年5月8日,日本电信营运商NTTDoCoMo正式宣布将与Ericsson、Nokia、Samsung
等六家厂商共同合作,开始测试凌驾现有4G网络1000倍网络承载能力的高速5G网络,传输速
度可望提升至10Gbps。预计在2015年展开户外测试,并期望于2020年开始运作。
④ 2015年3月1日,英国《每日邮报》报道,英国已成功研制5G网络,并进行100米内的
传送数据测试,每秒数据传输高达125GB,是4G网络的6.5万倍,理论上1秒钟可下载30部电
影,并称于2018年投入公众测试,2020年正式投入商用。2015年3月3日,欧盟数字经济和社
会委员古泽奥廷格正式公布了欧盟的5G公司合作愿景,力求确保欧洲在下一代移动技术全球
标准中的话语权。奥廷格表示,5G公私合作愿景不仅涉及光纤、无线甚至卫星通信网络相互
整合,还将利用软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)、移动边缘计算(MEC)和
雾计算等技术。在频谱领域,欧盟的5G公私合作愿景还将划定数百兆赫用于提升网络性能,
60GHz及更高频率的频段也将被纳入考虑。欧盟的5G网络将在2020年-2025年之间投入运营。
2015年9月7日,美国移动运营商Verizon无线公司宣布,将从2016年开始试用5G网络,2017
年在美国部分城市全面商用。
⑤ 2016年3月,工信部副部长陈肇雄表示:5G是新一代移动通信技术发展的主要方向,
是未来新一代信息基础设施的重要组成部分。与4G相比,不仅将进一步提升用户的网络体验,
同时还将满足未来万物互联的应用需求。我国5G技术研发试验将在2016-2018年进行,分为
5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段实施。2016年11月,举办于乌镇的
第三届世界互联网大会,美国高通公司带来的可以实现“万物互联”的5G技术原型入选15项
“黑科技”——世界互联网领先成果。高通5G向千兆移动网络和人工智能迈进。
⑥ 2017年2月9日,国际通信标准组织3GPP宣布了“5G”的官方Logo。现状上看,我国
是全球范围内较早进行5G研究、研究范围较广泛、发展前景较理想的国家之一。在2017年,
我国工信部发布了5G中频谱信息。
⑦ 2018年2月,我国华为集团已经完成了5G模式下的通话测试。
⑧ 2019年10月31日,我国三大运营商(移动、联通、电信)公布5G商用套餐,并于11
月1日正式上线5G商用套餐。2019年,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国
广电发放5G商用牌照,标志着我国5G技术已经迈入商用阶段。2019年9月,我国华为公司结
合自身研究成果,呼吁国际社会给予协同合作,为5G的全球化应用提供保证。2019年作为5G
技术应用元年,用户总数已经达到800万人以上的规模。
⑨ 2020年底,我国5G个人用户总量有望达到5000万以上。值得注意的是,我国对5G技
术的研究仍在继续,且部分地区的基站建设、通信设施完善活动正在加速,这为我国5G技术
的应用推广提供了支持。
与4G相比的特点
:
① 速度的大幅度提升:这是因为5G通信突破了无限传播的一大瓶颈,通过使用高频电
波加快了在空中传播的速度,使信息的传递速度翻了几倍。同时,在5G时代,同一基站下的
两个用户互相进行普通的通信沟通时,他们的交流数据将不再需要基站转发,而是直接从一
部手机到另一部手机。这样不仅大大节省了空中资源,也加快了信息传播速度。
② 基站的要求更高:如今的通信基本都要依赖电磁波,要提高电磁波的传播速率,就
要提高电磁波的频率。但是在实际应用时,频率越高传播途中的损失也就越大。也就是说,
对信号发射基站的要求也就越高,自然对技术的要求也就很高。5G 预期将采用微基站,它
是一种覆盖面积小,体积小,并且成本也相对低很多的基站。
③ 从时延性上来说,5G的时延时间大大降低,这对于很多实时应用的影响很大,比如
说游戏、视频和数据电话、自动驾驶等等。5G每平方千米的最大连接数也是4G的一百倍,支
持的最高移动速度是1.5倍。5G还有一个变化,就是传输路径的变化。以往我们打电话或者
传照片,信号都要通过基站进行中转,但是5G之后,设备和设备之间就可以直接进行传输,
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