Equipo de caja de postes IoT de Guangzhou
La llegada del 4G parece que fue ayer, pero el 5G está a la vuelta de la esquina. 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 el 5G se comercializará el próximo año.
Como nueva generación de estándar de comunicaciones globales, 5G será diferente de las generaciones tradicionales de comunicaciones móviles. No es sólo una tecnología de interfaz aérea con mayor velocidad, mayor ancho de banda y mayor capacidad, sino también una red inteligente orientada a aplicaciones comerciales y experiencia de usuario. Su misión es conectar nuevas industrias, promover nuevos servicios, digitalizar y hacer que las industrias tradicionales se conecten a la nube, proporcionar requisitos previos y bases para el desarrollo de la emergente Internet de las cosas, la Internet de los vehículos y las ciudades inteligentes, y satisfacer las necesidades de desarrollo futuro de diversas empresas de gran tamaño. datos y amplias conexiones.
Se acerca la era 5G.
2065438 El 14 de junio de 2008, 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 el ritmo de comercialización de 5G se acerca, el 5G global ha entrado en una etapa de aceleración integral para la industria. 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 una serie de industrias emergentes de billones de dólares. Según el informe de Qualcomm, 5G generará 12,3 billones de dólares en producción económica a nivel mundial para 2035; se estima que de 2020 a 2035, la contribución de 5G al crecimiento del PIB global será equivalente a una economía del mismo tamaño que la India.
En opinión de Yang, un alto experto en la industria, el Internet de las Cosas, como nuevo modelo de conexión, logrará cientos de miles de millones de conexiones impulsadas por 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 estará conectado.
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, mientras que el midstream son los principales operadores de telecomunicaciones. . Quienes tienen el contacto más cercano y directo con los usuarios comunes son los fabricantes de teléfonos móviles y otros equipos terminales. En el Congreso Mundial Móvil de Shanghai, la mayor exposición de equipos de comunicaciones móviles de Asia en 2018, se pueden ver por todas partes exposiciones "5G" que combinan 5G con robots y casas. De cara al "gran pastel" del 5G, todas las partes están dispuestas a seguir adelante, y las nuevas aplicaciones que el 5G quiere "detonar" son apasionantes.
La tecnología central soporta 5G
5G ya no se caracteriza por una única tecnología de acceso múltiple, sino que se define por un conjunto de tecnologías clave, a saber, conjuntos de antenas a gran escala, redes densas, acceso de espectro completo, nueva tecnología de acceso múltiple, etc. Estas se convertirán en las tecnologías centrales de 5G.
El conjunto de antenas a gran escala es una tecnología que aumenta la capacidad del sistema y mejora enormemente la eficiencia espectral. En pocas palabras, se trata de configurar docenas o incluso cientos de antenas basadas en múltiples antenas existentes para admitir docenas de flujos de datos espaciales independientes, mejorando así en gran medida la eficiencia espectral del sistema del usuario. Lo que es más popular ahora es la tecnología MIMO, es decir, "múltiples entradas y múltiples salidas", que utiliza de manera inteligente múltiples antenas (dispositivos o estaciones base) para enviar o recibir más flujos espaciales de señales, aumentando así la capacidad del canal a través de la formación de haces inteligente, radio; energía de frecuencia Concentrada en una dirección, la cobertura de la señal se amplía.
Las redes ultradensas son una tecnología que aumenta la capacidad 100 veces al aumentar la densidad de implementación de estaciones base. En la era 2G, en lo que respecta a China, decenas de miles de estaciones base pueden alcanzar una cobertura de red a nivel nacional. En la era 4G, China 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 soportar 6,5438 millones de dispositivos terminales. Una red tan densa requiere una gran cantidad de microestaciones base para soportarla. En el futuro, las farolas, vallas publicitarias, postes telefónicos y otras instalaciones viales de las ciudades se convertirán en lugares donde se conectarán 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 entre células densas y las soluciones de mejora de la movilidad basadas en la mejora de la capacidad de las terminales son puntos de investigación actuales en redes densas.
El acceso de espectro completo es una tecnología que alivia eficazmente la enorme demanda de recursos de espectro en las redes 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 del punto de acceso. El acceso de espectro completo adopta redes híbridas de baja y alta frecuencia para aprovechar al máximo las ventajas de la baja y la alta frecuencia y cumplir con los requisitos de cobertura perfecta, alta velocidad y gran capacidad de 5G.
Teniendo en cuenta que las características de propagación de las bandas de alta frecuencia son significativamente diferentes de aquellas por debajo de 6 GHz, el acceso de espectro completo se centra en las tecnologías clave para aplicaciones de bandas de alta frecuencia en las comunicaciones móviles. El entendimiento unificado actual en la industria es estudiar la banda de frecuencia de 6-100 GHz. Esta banda de frecuencia es rica en recursos de espectro inactivos y puede satisfacer eficazmente la futura demanda de 5G de mayor capacidad y velocidad, admitiendo velocidades de transmisión de usuario superiores a 10 Gbps.
La nueva tecnología de acceso múltiple mejora la capacidad de acceso del sistema mediante la superposición de señales de transmisión, respaldando eficazmente las necesidades 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 han realizado investigaciones en profundidad sobre nuevas soluciones tecnológicas de acceso múltiple. Las tecnologías relacionadas no solo pueden proporcionar una mayor eficiencia del espectro, duplicar la capacidad de acceso del sistema, sino también reducir efectivamente la latencia.
5G trasciende el debate tecnológico
Si 3G es el punto de partida de Internet móvil y 4G abre una nueva etapa de las aplicaciones de Internet móvil, entonces 5G es el verdadero pináculo de las aplicaciones de Internet móvil. El 5G aún no se ha aplicado oficialmente, pero la competencia ya es 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 gane el estándar 5G y formule las reglas del juego 5G puede utilizar las tarifas de patentes para obtener ventajas competitivas y dominar la industria de las comunicaciones globales.
El 5G acelerará la transformación de la integración 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 China mantiene cierta ventaja, también enfrenta desafíos. Con la promoción gradual de la tecnología y las aplicaciones 5G, la integración de la tecnología y la industria se acelerará, 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 IoT móvil, penetrarán en diversas industrias como el consumo, la producción, las ventas y los servicios, promoviendo un mayor desarrollo de la I+D, el diseño, el marketing y los servicios en la dirección de la digitalización, la inteligencia y la colaboración, y haciendo realidad la Ciclo de vida completo y cadena de valor del ámbito industrial.
El 5G estimulará la nueva demanda de los consumidores. Una característica importante de 5G es que puede realizar "la conexión entre personas y personas, personas y cosas, y cosas y cosas", formando el Internet de Todo, integrándose en todos los aspectos del trabajo y el estudio, el ocio y el entretenimiento, la interacción social, producción industrial, etc. Las aplicaciones 5G ya no son sólo para teléfonos móviles, sino que también corresponden a ciudades inteligentes, Internet industrial y conducción sin conductor. El enriquecimiento gradual de los patrones de consumo promoverá cambios importantes en las necesidades de experiencia del usuario y estimulará aún más nuevas industrias, nuevos formatos comerciales y nuevos modelos. Esto requiere reservas suficientes 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. La tecnología de virtualización y nube de 5G puede satisfacer las enormes necesidades de datos de las redes móviles y brindar servicios completos a los usuarios. Al mismo tiempo, los requisitos de privacidad y protección de seguridad de los datos también han aumentado significativamente. Algunas autoridades de la industria dijeron que en el escenario en el que "5G X" conecte todo, también aumentarán riesgos como ataques de piratas informáticos, infecciones de códigos maliciosos y robo de datos. No basta con depender únicamente de las medidas convencionales de protección de políticas y seguridad de la red. Se debe implementar una nueva estrategia de protección de seguridad basada en datos. Es una necesidad práctica centrarse en los avances en la tecnología de protección de seguridad 5G y fortalecer la construcción de sistemas de seguridad de red.