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上海矽諾國際貿易有限公司 2020-07-02 點擊18172次
5G的發(fā)展源于移動數據需求的不斷增長。隨著互聯網的發(fā)展，越來越多的設備接入移動網絡，新的業(yè)務和應用層出不窮。全球移動寬帶用戶數量將會大量增長，數據流量的激增將給網絡帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。首先，從目前移動通信網絡的發(fā)展來看，容量難以支撐上千倍的流量增長，網絡能耗和成本難以承受；另外，為了提高網絡容量，需要對網絡資源進行智能化利用高效，如對業(yè)務和用戶個性進行智能優(yōu)化，但使容量卻不足；最后，未來的網絡
必然會在數據量大的情況下變得復雜和復雜，為了提高網絡容量，必須對每個網絡進行高效的管理，提高用戶體驗。為了解決上述挑戰(zhàn)，滿足日益增長的移動通信需求，有必要開發(fā)新一代5G通信網絡。[2]
2.2 5G的技術
所謂5G技術，是多種新型無線接入技術與現有演進技術融合后的通用解決方案，它是通信技術與互聯網的真正結合。5G提出的的新概念是毫米波，它開創(chuàng)了高頻智能時代。在毫米波頻段中，頻道帶寬和傳輸速率可以提升數倍，4G時代，人們可以在數小時內才能下載藍光電影，而在5G技術中，可以在幾秒鐘內完成[1]。5G的另一個重要技術是大規(guī)模MIMO的增強版本，MOMO傳輸與天線有關，頻率越高，天線越短。天線如果越短的話，手機中的物理存儲空間就越大，就可放更多的天線了，存儲空間越大能放的天線也越多，消息傳遞的質量也會更好。
2.3 5G的優(yōu)勢
5G和之前歷代的通信系統相比，使用新的技術而有了以下的主要優(yōu)勢：
2.3.1 5G的數據傳輸速率快。5G的傳輸速率高達10Gbit/s，快于目前的有線互聯網，相比以前的4G蜂窩網絡快達100 倍，幾乎可以達到在一分鐘內下載一部高清電影，5G大帶寬傳輸容量，即使觀看4K高清視頻、全景視頻和虛擬現實體驗等，也不會有連接失敗的情況。
2.3.2 5G另一個優(yōu)勢是更低的網絡延遲。5G達到小于1 毫秒的響應時間，而4G是30- 70 毫秒。更低的延遲可以幫助提供讓我們做新事情的移動網絡，比如多人互動游戲、實時手術、工廠機器人、自動駕駛汽車等等其他需要快速響應的任務。
2.3.3 5G可以促進節(jié)省能源。隨著各類能源業(yè)務的快速增長，電網設備、電力終端和用戶迫切需要通過最新的通信技術和系統支持來滿足通信需求的爆炸式增長。更快的無線5G服務將使能源網絡能夠實時通信，以了解使用情況，預測能源峰值，支持負荷平衡，避免浪費，改善能源分配，并最終降低能源成本?？稍偕茉?、電動汽車、電網通信、智能電網等領域將成為5G在能源行業(yè)的關鍵應用場景。
2.3.4 5G網絡通信技術傳輸更穩(wěn)定。5G網絡通信技術能夠在不同的場景下進行穩(wěn)定的傳輸，因此，5G網絡通信技術在實際應用過程中非常實用，提高了傳輸的穩(wěn)定性，降低了工作難度。在使用5G網絡通信技術工作時，由于5G網絡通信技術的傳輸能力具有很高的穩(wěn)定性，不會因工作環(huán)境的復雜場景而導致傳輸時間過長或傳輸不穩(wěn)定，將大大提高工作效率。[3]
2.4 5G面臨的問題
雖然5G有著各種各樣的優(yōu)勢，但這不代表5G的發(fā)展是全面的，他也面領著以下的問題：
2.4.1 基站的選址
5G使用毫米波，需要幾百倍的基站數量。5G的運行頻率比以前的無線標準高得多，而當達到毫米波時，卻幾乎不能覆蓋房間。信號的不可預測性以及它們能傳輸多遠都是很大的問題，所以必須建設數量更多的中繼器和小基站單元。
2.4.2 建設運營投資額巨大
5G建設的投資金額是巨大的。不僅有宏站投資， 5G發(fā)展還涉及大量小微基站、光傳輸、核心網、多接入邊緣計算等投入。預計中國5G投資周期十年，總投資金額1.6 萬億。同時5G運營投資額也將是巨大的。另外， 5G基站數量增加，尤其是小微基站數量將激增，站址費用越來越高，光纖量也將激增。這么多的中繼器和小基站單元導致站點租賃成為運營商的財務負擔問題，運營商公司將不得不投入更多的資金
2.4.3 供應鏈全球化依賴
5G供應鏈全球化態(tài)勢明確。5G的建設到普及涉及到大量設
備，主要包括芯片、智能手機和基站。芯片主要涉及設計、材料、制造等環(huán)節(jié)。我國部分專用芯片的研究正在快速追趕，如機頂盒芯片、監(jiān)控器芯片等，通信設備芯片，如核心路由器自主芯片。但是高端智能手機、汽車、工業(yè)以及其它嵌入式芯片市場，中國差距依然很大。像是處理器和存儲器等高端通用芯片與國外先進水平差距更
是巨大。而智能手機方面，國內主要負責“拼裝”，類似富士康、偉創(chuàng)力、比亞達等公司，都是負責代加工，并不掌握其核心技術，主要的高端技術，如芯片、內存、操作系統等，仍然掌握在歐美和日韓廠商的企業(yè)手上。而基站供應鏈方面，涉及器件眾多，對進口器件依賴程度較高，尤其一些器件暫時難以找到較好的替代。
2.5 5G發(fā)展前景
2.5.1 5G網絡有著“高速率，低時延”的特性，再與人工智能、大數據、云計算等先進技術融合，使得全球有一場科技的革命和換代。比如無人駕駛的場景：無人駕駛車接送，不用看路也能開汽車等等，在高速率、低延時的優(yōu)勢配合大數據云計算技術，提前預判、規(guī)劃、決策，幫助汽車感知環(huán)境的復雜，并作出正確決策。
2.5.2 5G與衛(wèi)星融合，型成全域覆蓋。依賴衛(wèi)星系統和5G系統融合構建一體化網絡，型成網絡全域覆蓋。使得信息全球化范圍更廣泛、更迅速。
2.5.3 5G使得人類邁向智能網絡。人類采用智能化技術不斷增加對網絡的智能處理，從而達到更好的運維管理，向智能網絡管理邁進。比如可以幫助制造業(yè)的生產鏈變得更加靈活，通過5G移動網絡遠程控制，監(jiān)控和重新配置機器人，使得機械和設備通過自我優(yōu)化，簡化生產、供應鏈物流等流程，提高安全性并降低維護成本，使制造業(yè)能夠增強利用自動化，實現“智能工廠”。
結束語
5G通信系統的發(fā)展是全球移動通信領域新一輪技術競爭的開始。5G技術與未來物聯網產業(yè)緊密相關，蘊含著巨大的經濟效益，各國都力爭在未來5G技術業(yè)務中取得領先優(yōu)勢。如今，我國5G技術已經取得突破，5G關鍵技術也逐步明晰。5G將以全新的網絡架構提供大帶寬、毫秒延遲和超高密度連接的優(yōu)點，實現網絡性能的新飛
躍，開啟萬物互聯、無限遐想的新時代。未來5G將深入社會各領域，構建以用戶為中心的綜合信息生態(tài)系統。5G將帶給用戶身臨其境的信息感受，提供卓越的互動體驗，改變人們的生活和生產方式。