Se abre el telón, la era 5G realmente está llegando
Se abre el telón, la era 5G realmente llega
La llegada del 4G parece que fue ayer, pero el 5G ya está al alcance de la mano. Según el plan de la Organización Internacional de Normalización de las Telecomunicaciones (en lo sucesivo, 3GPP), las pruebas y el despliegue a gran escala de 5G comenzarán este año, y 5G estará disponible comercialmente el próximo año.
Como nueva generación de estándar de comunicaciones globales, 5G será diferente de las generaciones tradicionales de comunicaciones móviles. No es solo una tecnología de interfaz aérea con mayor velocidad, mayor ancho de banda y capacidades más sólidas, sino también una red inteligente orientada a aplicaciones comerciales y experiencia de usuario. Su misión es conectar nuevas industrias, generar nuevos servicios, digitalizar, la nube y las industrias tradicionales de inteligencia artificial, proporcionar requisitos previos y bases para el desarrollo de la emergente Internet de las cosas, Internet de los vehículos, ciudades inteligentes, etc., y satisfacer las necesidades futuras. de datos masivos y amplias necesidades de desarrollo de diversos negocios.
La era 5G está a punto de surgir
El 14 de junio de 2018, la reunión plenaria del 3GPP estandarizó la función de red independiente del estándar 5G. Esto significa que se ha completado la primera fase del trabajo de estandarización de 5G y que la competencia en el desarrollo de 5G ha pasado de una batalla estándar a una batalla industrial.
A medida que la comercialización de 5G se acerca cada vez más, la industria global de 5G ha entrado en una etapa de aceleración integral. Este año y el próximo son el foco de la batalla por el 5G. Los expertos predicen que el 5G pronto saldrá del laboratorio y entrará oficialmente en los hogares de la gente corriente, cambiando nuestras vidas. Los conocedores de la industria generalmente creen que una vez que la red 5G se comercialice oficialmente, no solo impulsará a la industria de las comunicaciones a una nueva ronda de desarrollo, sino que también impulsará múltiples industrias emergentes con una escala de billones. Según un informe de Qualcomm en Estados Unidos, 5G generará 12,3 billones de dólares en producción económica a nivel mundial para 2035 y se espera que de 2020 a 2035, la contribución de 5G al crecimiento del PIB mundial sea equivalente a una economía del mismo tamaño que la India; .
En opinión de Yang Jianyong, un alto experto de la industria, el Internet de las cosas, como nuevo método de conexión, logrará cientos de miles de millones de conexiones con la promoción conjunta de chips, operadores y fabricantes de comunicaciones. La gran conexión respaldada por 5G desencadenará una nueva ronda de revolución móvil y nos traerá una sociedad inteligente donde todo esté conectado y consciente.
Desde la perspectiva de la cadena industrial 5G, el upstream de la industria incluye fabricantes de equipos de comunicación como estaciones base, antenas, cables ópticos, chips y dispositivos de radiofrecuencia. El midstream son los principales operadores de telecomunicaciones. Los que tienen el contacto más cercano y directo con los usuarios comunes son los fabricantes de teléfonos móviles y otros equipos terminales. En el Mobile World Congress Shanghai 2018, la exposición de equipos de comunicaciones móviles más grande de Asia, se pueden ver en todas partes pantallas "5G+" que combinan 5G con objetos físicos como robots y hogares. De cara al "gran pastel" del 5G, todas las partes están preparadas para seguir adelante, y las nuevas aplicaciones que el 5G "detonará" son apasionantes.
La tecnología central admite 5G
5G ya no utiliza una única tecnología de acceso múltiple como característica técnica principal, sino que se define por un conjunto de tecnologías clave, a saber, antenas a gran escala. , redes ultradensas, acceso de espectro completo, nuevas tecnologías de acceso múltiple, etc., se convertirán en las tecnologías centrales de 5G.
El conjunto de antenas a gran escala es una tecnología que aumenta la capacidad para mejorar en gran medida la eficiencia espectral del sistema. En pocas palabras, sobre la base de las múltiples antenas existentes, se configuran docenas o incluso cientos de antenas para admitir docenas de flujos de datos espaciales independientes, mejorando así en gran medida la eficiencia del espectro del sistema del usuario. Lo que es popular ahora es la tecnología MIMO, es decir, "entrada múltiple, salida múltiple", que utiliza múltiples antenas (del lado del dispositivo o del lado de la estación base) de manera inteligente para transmitir o recibir más flujos espaciales de señales para aumentar la capacidad del canal a través de formación de haz inteligente, concentrado; la energía de radiofrecuencia en una dirección y ampliar la cobertura de la señal.
Las redes ultradensas son una tecnología que aumenta la capacidad cientos de veces al aumentar la densidad de implementación de estaciones base. En la era 2G, en lo que respecta a nuestro país, decenas de miles de estaciones base pueden lograr una cobertura de red a nivel nacional. En la era 4G, mi país tiene más de 6 millones de estaciones base, ocupando el primer lugar en el mundo en escala de red. En la era 5G, cada kilómetro cuadrado debe admitir 1 millón de dispositivos terminales. Una red tan densa requiere una gran cantidad de microestaciones base para soportarla. En el futuro, diversas instalaciones de las calles, como farolas, vallas publicitarias y postes telefónicos en las ciudades, se convertirán en los lugares donde se anclarán las microestaciones base. En la misma red, diferentes terminales requieren diferentes tarifas, consumo de energía y frecuencias, y tienen diferentes requisitos de calidad del servicio. El despliegue de redes cada vez más densas hace que la topología de la red sea más compleja, y la interferencia entre células se convertirá en el principal factor que restringirá el crecimiento de la capacidad del sistema.
La cancelación de interferencias, el descubrimiento rápido de células, la cooperación densa entre células y las soluciones de mejora de la movilidad basadas en la mejora de la capacidad de los terminales son puntos de investigación actuales en redes densas.
El acceso completo al espectro es una tecnología que alivia eficazmente la enorme demanda de recursos de espectro de la red 5G mediante la utilización efectiva de varios recursos de espectro. El acceso completo al espectro implica bandas de baja frecuencia por debajo de 6 GHz y bandas de alta frecuencia por encima de 6 GHz. La banda de baja frecuencia es la banda de frecuencia central de 5G y se utiliza para una cobertura perfecta; la banda de alta frecuencia se utiliza como banda de frecuencia auxiliar para aumentar la velocidad en áreas de puntos de acceso. El acceso de espectro completo utiliza una red híbrida de baja y alta frecuencia para aprovechar al máximo las ventajas de la baja y la alta frecuencia para satisfacer simultáneamente las necesidades de 5G de cobertura perfecta, alta velocidad y gran capacidad.
Considerando que las características de propagación de las bandas de alta frecuencia son significativamente diferentes a las de las bandas de frecuencia por debajo de 6GHz, el acceso de espectro completo se centra en las tecnologías clave para la aplicación de las bandas de alta frecuencia en las comunicaciones móviles. El consenso actual en la industria es estudiar la banda de frecuencia 6-100GHz. Esta banda de frecuencia tiene abundantes recursos de espectro gratuitos, que pueden satisfacer eficazmente la futura demanda de 5G de mayor capacidad y velocidad, y admitir velocidades de transmisión de usuarios superiores a 10 Gbps.
La nueva tecnología de acceso múltiple mejora la capacidad de acceso del sistema mediante la transmisión superpuesta de señales, respaldando eficazmente los requisitos de conexión de cientos de miles de millones de dispositivos en la red 5G. La tasa de experiencia del usuario, la densidad de conexión y la latencia son los tres indicadores clave de rendimiento de 5G. En la actualidad, las empresas de comunicaciones nacionales y extranjeras están realizando investigaciones en profundidad sobre nuevas soluciones tecnológicas de acceso múltiple. Las tecnologías relacionadas no solo pueden proporcionar una mayor eficiencia del espectro, aumentar exponencialmente la capacidad de acceso del sistema, sino también reducir efectivamente la latencia.
El 5G trasciende las disputas tecnológicas
Si el 3G es el punto de partida de Internet móvil y el 4G abre una nueva etapa de las aplicaciones de Internet móvil, entonces el 5G es el verdadero pináculo de las aplicaciones de Internet móvil. 5G aún no se ha aplicado oficialmente, pero la competencia se ha vuelto feroz. 56 países de todo el mundo están implementando 5G y el ritmo de las pruebas comerciales en los principales países se está acelerando. Quien pueda ganar el estándar 5G y formular las reglas del juego 5G podrá obtener dividendos a través de las tarifas de patentes, aprovechar la oportunidad para obtener ventajas competitivas y dominar la industria de las comunicaciones globales.
El 5G acelerará la integración y transformación industrial. El pleno uso comercial de 5G está a la vuelta de la esquina y la competencia en la cadena industrial será cada vez más feroz. Si bien nuestro país mantiene cierta ventaja, también enfrenta desafíos. A medida que se promuevan gradualmente la tecnología y las aplicaciones 5G, seguirán surgiendo nuevos formatos comerciales y nuevos modelos, y se fortalecerá aún más el desarrollo integrado entre industrias. Las tecnologías 5G, como los escenarios de Internet de las cosas móviles, penetrarán en diversas industrias, como el consumo, la producción, las ventas y los servicios, promoviendo la I + D, el diseño, el marketing, los servicios y otros vínculos para seguir desarrollándose en la dirección de la digitalización, la inteligencia y la colaboración. realizando el ciclo de vida completo del campo industrial, Gestión inteligente de toda la cadena de valor.
El 5G estimulará la nueva demanda de los consumidores. Una característica importante de 5G es que puede realizar "conexiones entre personas, personas y cosas, y cosas y cosas", formando la Internet de Todo e integrándola en el trabajo y el estudio, el ocio y el entretenimiento, la interacción social, la producción industrial y otros. aspectos. Las aplicaciones 5G ya no son sólo para teléfonos móviles, sino también para ciudades inteligentes, Internet industrial, conducción autónoma, etc. Los patrones de consumo que se enriquecen gradualmente promoverán cambios importantes en las necesidades de experiencia del usuario y estimularán aún más nuevas industrias, nuevos formatos comerciales y nuevos modelos. Esto requiere reservas adecuadas de tecnología y productos y un seguimiento oportuno de los cambios dinámicos en tecnología y productos.
El 5G prestará más atención a la protección de la seguridad. Las tecnologías de virtualización y nube de 5G pueden satisfacer la demanda de datos masivos en redes móviles y ofrecer a los usuarios servicios completos, al tiempo que aumentan significativamente los requisitos de privacidad de datos y protección de seguridad. Algunas autoridades de la industria dijeron que en el escenario de que todo esté conectado por "5G+X", los riesgos de ataques de piratas informáticos, infecciones de códigos maliciosos y robo de datos también se intensificarán. No basta con depender únicamente de los métodos convencionales de protección de políticas y seguridad de la red. Se debe implementar una nueva estrategia de protección de seguridad "basada en datos". Lograr avances clave en la tecnología de protección de seguridad 5G y fortalecer la construcción de sistemas de seguridad de red son necesidades prácticas que acompañan el desarrollo de 5G.