一文簡單讀懂5G
5G的發(fā)展歷程
3GPP 5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程：
?2017年12月 Phase 1 NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)
?2018年6月 Phase 1 SA （獨(dú)立組網(wǎng)） 標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)
?2019年12月 Phase 2 標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)
ITU5G進(jìn)程：
?2019/Q4 WRC會議新增5G頻譜
?2020年發(fā)布全球IMT-2020 （5G）標(biāo)準(zhǔn)
預(yù)計(jì)2019年/2020年將有5G網(wǎng)絡(luò)商用。
5G：3+1發(fā)展主軸
3: eMBB、mMTC、URLLC三大應(yīng)用場景。
1：端到端的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)切片將一張物理網(wǎng)絡(luò)切成多張相互獨(dú)立的虛擬子網(wǎng)絡(luò)。通過端到端的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，5G使能一張網(wǎng)絡(luò)服務(wù)多場景、多業(yè)務(wù)和多行業(yè)。
5G的五大矛盾
速率 vs 覆蓋
與汽車行駛于高速公路上的原理一樣，越高速的網(wǎng)絡(luò)需要越寬的頻率帶寬。
5G高速率依靠高頻段和大帶寬，然而，根據(jù)無線傳播特性，頻段越高，信號覆蓋范圍越小且傳輸易受阻擋。5G速率和覆蓋兩者相互矛盾。
因此，5G需研究更多低成本的連續(xù)覆蓋解決方案，以兼顧網(wǎng)絡(luò)速率與覆蓋。
低時延 vs 高可靠
低時延使能5G新應(yīng)用，比如遠(yuǎn)程作業(yè)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、VR/AR互動、車聯(lián)網(wǎng)等，但更短的傳輸時延（更短的空口時隙）本身意味著可靠性下降，而重傳機(jī)制會增大時延，兩者同樣相互矛盾。
因此，低時延高可靠（URLLC）5G應(yīng)用仍待業(yè)界探索實(shí)踐。
everything vs nothing
一位朋友開玩笑講，對于5G，低頭看是nothing，抬頭看是everything。
是的，目前還沒有成熟的5G應(yīng)用浮出水面，但面向未來，我們可想象的5G應(yīng)用卻豐富多彩。
夢想很美好，但筑夢要踏實(shí)，全行業(yè)需努力探索5G可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，共同合作孵化創(chuàng)新應(yīng)用。
電信領(lǐng)域 vs 垂直領(lǐng)域
電信業(yè)一直在談5G要擁抱垂直行業(yè)，但垂直行業(yè)太多太復(fù)雜，我們并不了解垂直行業(yè)，很多垂直行業(yè)也不了解5G。
比如蜂窩物聯(lián)網(wǎng)，早期我們憑空想出了很多應(yīng)用場景，但在實(shí)際調(diào)研時卻發(fā)現(xiàn)都不是垂直行業(yè)的剛需，直到走進(jìn)一家養(yǎng)豬場......
經(jīng)過我們一介紹，單是物聯(lián)網(wǎng)能預(yù)防和及早治療豬生病這一項(xiàng)，豬場老板簡直如獲至寶，大呼叫好。
5G網(wǎng)絡(luò)向各行各業(yè)能力開放，運(yùn)營商將為各行各業(yè)創(chuàng)建個性化的網(wǎng)絡(luò)切片，打開全新的定制化的網(wǎng)絡(luò)切片即服務(wù)（NSaaS）的服務(wù)模式。
但是，對于很多垂直領(lǐng)域看來，網(wǎng)絡(luò)切片的商業(yè)模式仍需探討。
是運(yùn)營商獨(dú)立建網(wǎng)，將一張或多張切片租給垂直行業(yè)？
還是垂直行業(yè)與運(yùn)營商混合建網(wǎng)？
或者垂直行業(yè)自建5G專網(wǎng)，由運(yùn)營商提供代維和管理服務(wù)就好了？
因此，5G需要更廣泛、更深入的跨行業(yè)交流與合作。
成本 vs 收益
5G更高的速率、更低的時延等技術(shù)激發(fā)應(yīng)用創(chuàng)新，未來一片藍(lán)海，但著眼當(dāng)下，首先要考慮5G建網(wǎng)成本這只攔路虎。
5G的主要網(wǎng)絡(luò)投資將花費(fèi)在基站、傳輸和頻譜費(fèi)上面：
比較2/3/4G，5G建網(wǎng)成本更高：
?單基站成本增加
Massive MIMO有源設(shè)備和毫米波高頻元件增加基站成本
?基站數(shù)量增加
5G頻段高、覆蓋范圍小，這需新增更多基站
?傳輸網(wǎng)絡(luò)
5G傳輸分為前傳、中傳和回傳，且均要Gbps級，需大量傳輸資源
?頻譜費(fèi)用
一些國家頻譜是通過拍賣的，5G采用新頻段，新增頻譜費(fèi)用。
因此，合作投資、寬松的政策環(huán)境是5G建設(shè)要考慮的重點(diǎn)。
5G頻譜
頻譜資源是5G的血液，5G頻譜往更高頻發(fā)展，強(qiáng)調(diào)更大帶寬。
目前，3.5GHz（3.3GHz—4.2GHz）和28GHz（24.25GHz—29.5GHz）頻段全球最熱門。
5G核心網(wǎng)
要說5G最大的變化一定是核心網(wǎng)，比較傳統(tǒng)核心網(wǎng)，這是一種顛覆性設(shè)計(jì)。
5G核心網(wǎng)基于服務(wù)化、軟件化架構(gòu)，并通過網(wǎng)絡(luò)切片、控制/用戶面分離等技術(shù)，使能網(wǎng)絡(luò)定制化、開放化和服務(wù)化，以面向萬物互聯(lián)和各行各業(yè)。
SBA（Service Based Architecture），即基于服務(wù)的架構(gòu)，它基于云原生（Cloud Native）構(gòu)架設(shè)計(jì)。云原生是一個思想集合，它的使命是改變世界如何構(gòu)建軟件，其主要由微服務(wù)、DevOps和以容器為代表的敏捷基礎(chǔ)架構(gòu)等幾部分組成，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)交付的彈性、可重復(fù)性和可靠性。
5G核心網(wǎng)基于服務(wù)的接口和API，使能運(yùn)營商面向各個行業(yè)敏捷創(chuàng)建“網(wǎng)絡(luò)切片”，使得未來運(yùn)營商的角色從“管道”轉(zhuǎn)變?yōu)椤捌脚_提供商”。
5G NR
在無線接入部分，5G NR主要在速率和時延上大幅提升。
在速率上，5G主要依靠增大單載波帶寬提升，并通過Massive MIMO技術(shù)進(jìn)一步提升網(wǎng)速和增強(qiáng)覆蓋。
在時延上，5G主要通過Short TTI、靈活改變TTI時長、快速反饋和重傳等技術(shù)來降低時延。
比如，Short TTI，即縮短每個傳輸時間間隔，通過增加子載波間隔，可以在更短的時間傳輸?shù)攘康臄?shù)據(jù)。
5G經(jīng)濟(jì)價值
5G經(jīng)濟(jì)價值可以從兩方面來講：
1. 梅特卡夫定律：越連接，越有價值。
梅特卡夫定律指出，網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)就越有價值。5G要實(shí)現(xiàn)數(shù)十/數(shù)百億級的萬物連接，價值潛力無限。
2. 連接數(shù)量越來越多，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也越來越大，大數(shù)據(jù)不斷喂食人工智能，進(jìn)一步改善服務(wù)、激發(fā)創(chuàng)新。未來人工智能、物聯(lián)網(wǎng)將是支撐一個國家未來經(jīng)濟(jì)增長的基礎(chǔ)，而5G是催化劑。