首先,5G候选技术包括极致增密、软件定义网络、毫米波技术等。其中,极致增密技术是网络增密的一个延续,通过在系统或多个扇区引入新的蜂窝(cell),如small cell等,把接入点移到离用户更近的地方,从而大幅增加整个系统或整个网络的容量。
5G网络很可能由多层连接组成,也就是由不同大小、类型小区构成的异构网络。在数据连接速率要求低的区域,使用宏站层覆盖;在传输速率要求高的区域,则使用颗粒层覆盖。这种网络部署和协调的灵活性,对运营商来说是一项挑战,但也带来了巨大的机遇。
软件定义网络(SDN)是5G技术的一个重要发展方向。它通过软件定义网络架构,使得网络资源可以动态分配,从而提高了网络性能和灵活性。SDN的引入,将使5G网络具备更加智能化的管理能力。
毫米波技术是5G的另一个关键点。毫米波通信具有高带宽、低时延等特点,可以有效满足大规模物联网设备的需求。然而,毫米波信号的传播特性也带来了一定的挑战,比如信号衰减严重、绕射能力弱等。因此,在5G网络建设中,如何解决毫米波信号的传播问题,将是运营商和设备商需要攻克的技术难题。
此外,5G网络还面临着频谱资源的分配和利用问题。5G网络需要更广泛的频谱范围,包括低频段、中频段和毫米波频段。然而,频谱资源是有限的,如何在有限的频谱资源下,实现5G网络的全面覆盖,是一个值得深思的问题。
当然,5G技术的商用化也面临着诸多挑战。首先,5G设备的研发成本较高,这给设备商带来了压力。其次,5G网络的部署需要大量投资,运营商需要权衡成本和收益。此外,5G网络的商业化还需要考虑到用户的需求和市场接受度。
总之,5G技术正处于快速发展阶段,虽然面临着诸多挑战,但同时也蕴藏着巨大的机遇。随着技术的不断成熟和成本的降低,5G网络有望在不久的将来走进我们的生活,为各个行业带来前所未有的变革。
当前,系统设备商和移动运营商热烈讨论的一个热门话题之一就是下一代移动网络5G的发展情况。5G已有几个候选技术,未来肯定会有一些概念被定义到这个新标准里。Ovum智能网络首席分析师Dimitris Mavrakis在本文里简单介绍下了这几个候选技术,并分析了各项技术的面临的机遇和挑战。
这篇文章的主要内容并非讨论5G技术需要具备哪些要求,而是辨识业界已出现的几个候选技术及相关的架构,包括5G标准可能会向什么方向发展。行业对5G网络的需求是已经确定的,这些已经由5G-PPP(欧洲5G公私合作联盟)概述过。
对于5G的未来,行业的困惑主要有技术、商业机会、在垂直行业的应用以及部署的时间表等等。再加上大多数移动运营商还没有找到更好的货币化LTE网络的方法,所以5G的未来就变得有些迷茫。
如果我们回顾下移动通信技术过去的发展轨迹,隐约描绘出5G大概的样貌。新一代移动网络通常意味着全新的架构,当然传统上还认为架构得是无线接入的:模拟到TDMA(GSM)到CDMA(UMTS)到OFDM(LTE)。显然,5G也需要一个全新的技术、全新标准来解决用户需求。
考虑到流量增长的趋势,5G势必要在网络上进行彻底的变革。软件驱动的架构、极高密度的流体网络、更高频段以及更广泛的频谱范围,满足数十亿的终端设备接入需求,Gbps量级的容量等等,这些都是无法由目前的LTE和LTE-Advanced网络提供的。
显然,我们需要一个全新的空中接口,对于这一点,中兴通讯走得更远一点,他们提出5G网络将容许多个空中接口标准共存,从理论角度看,这确实是理想的(OFDM技术不适用于small cell和异构网络,但其他的接口可以)。但是从运营和经济角度考虑,这就意味着会耗费大量精力和开发成本。
当然,结合现有的网络技术发展以及用户需求,只能猜测未来5G技术大概的样貌。现在成本问题还没有上升到5G技术话题的讨论范围内,所以5G候选技术的可讨论范围就大很多。本文同样如此,先撇开成本考虑,简单介绍几个对现有网络有彻底破坏性变革的技术。
5G候选技术如下:
1、极致增密
网络增密不是新技术,在3G网络刚一开始遇到拥堵问题时,移动运营商就意识到需要在系统或多个扇区引入新的蜂窝(cell),这带动了small cell等多种类似产品的兴起,这一技术本质上是把接入点移到离用户更近的地方。简单来说,基本上是没有其他方式来大幅增加整个系统或整个网络的容量。
5G网络很可能是由多层连接组成,也就是说不同大小、类型小区构成的异构网络:对数据连接速率要求低的区域用宏站层覆盖,对传输速率要求高的区域用颗粒层覆盖,中间再穿插其他的网络层。网络部署和协调是主要的挑战,因为运营商需要以指数级增长网络层。
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