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3GPP 5G技术标准进程:
•2017年12月 Phase 1 NSA(非独立组网) 标准冻结
•2018年6月 Phase 1 SA (独立组网) 标准冻结
•2019年12月 Phase 2 标准冻结
ITU(国际电信联盟)5G进程:
•2019/Q4 WRC会议新增5G频谱
•2020年发布全球IMT-2020 (5G) 标准
预计2019年/2020年将有5G网络商用。
3: eMBB、mMTC、URLLC三大应用场景。
1:端到端的网络切片技术

网络切片将一张物理网络切成多张相互独立的虚拟子网络。通过端到端的网络切片技术,5G使能一张网络服务多场景、多业务和多行业。
速率 vs. 覆盖
与汽车行驶于高速公路上的原理一样,越高速的网络需要越宽的频率带宽。

5G高速率依靠高频段和大带宽,然而,根据无线传播特性,频段越高,信号覆盖范围越小且传输易受阻挡。5G速率和覆盖两者相互矛盾。
因此,5G需研究更多低成本的连续覆盖解决方案,以兼顾网络速率与覆盖。
低时延 vs. 高可靠
低时延使能5G新应用,比如远程作业、远程医疗、VR/AR互动、车联网等,但更短的传输时延(更短的空口时隙)本身意味着可靠性下降,而重传机制会增大时延,两者同样相互矛盾。
因此,低时延高可靠(URLLC)5G应用仍待业界探索实践。
everything vs. nothing
一位朋友开玩笑讲,对于5G,低头看是nothing,抬头看是everything。
是的,目前还没有成熟的5G应用浮出水面,但面向未来,我们可想象的5G应用却丰富多彩。
梦想很美好,但筑梦要踏实,全行业需努力探索5G可持续发展的商业模式,共同合作孵化创新应用。
电信领域 vs. 垂直领域
5G网络向各行各业能力开放,运营商将为各行各业创建个性化的网络切片,打开全新的定制化的网络切片即服务(NSaaS)的服务模式。

但是,对于很多垂直领域看来,网络切片的商业模式仍需探讨。
是运营商独立建网,将一张或多张切片租给垂直行业?
还是垂直行业与运营商混合建网?
或者垂直行业自建5G专网,由运营商提供代维和管理服务就好了?
因此,5G需要更广泛、更深入的跨行业交流与合作。
人工智能+5G:网络自下而上的天然融合

5G要从“人的连接”扩展到“万物互联”,从网络技术到应用场景都将发生变化,但最大的变化是什么?
5G将史无前例地改变网络上行流量。
首先,5G让网络上行速率得到空前提升。
传统网络偏重于下行速率,传统终端也主要用于下载数据,5G上行速率的空前提升将再次改变人类的通信方式,也必将引发一场终端变革。
其次,5G物联网时代与互联网时代的本质区别在于数据传送的方向不同。
互联网是一个内容交付网络,本质上是从中心向大众传送内容(比如视频);而物联网恰恰相反,它由外而内地从边缘引入海量数据。
在5G时代,无论是“人的连接”,还是“万物互联”,都将自下而上地产生海量数据。
人工智能通过收集海量数据,从数据中自动识别、学习模式和规则,并代替人工来预测趋势、执行策略。它本质上是自下而上的数据驱动,靠海量数据不断“喂食”来产出最大价值。

显然,5G和人工智能在路径上是一致的,5G网络及其产生的海量数据是人工智能的基础支撑。同时,5G也迫切需要人工智能。
人工智能+5G:解决网络复杂性的必备良药

5G万物互联产生的海量数据是复杂的,其中很多还是无价值的,靠人力完全无法应付,需人工智能来清洗和分析。
5G网络本身是一个复杂的系统,需要人工智能来理清逻辑和秩序,使能网络自动化,降低运维成本。

移动网络正在变得越来越复杂,据统计,2G基站参数仅有500个,3G基站1500个,到了4G时代,每个基站的参数接近3500个,5G参数将更多,而这仅是无线接入网部分而已。
5G是一个大融合时代,多种无线接入技术融合,固移融合,IT和CT融合,传统网络和新型网络融合,大融合之下带来的网络复杂性不言而喻。
随着网络规模不断扩大,网络投资居高不下,在量收剪刀差的压力下,通过自动化网络来降低运维成本成为运营商的必然选择。同时,5G要拥抱垂直领域,垂直领域对网络高可靠、高稳定性有着强需求,一旦人工操作失误将带来巨额经济损失。
成本 vs. 收益
5G更高的速率、更低的时延等技术激发应用创新,未来一片蓝海,但着眼当下,首先要考虑5G建网成本这只拦路虎。
5G的主要网络投资将花费在基站、传输和频谱费上面:

比较2/3/4G,5G建网成本更高:
•单基站成本增加
Massive MIMO有源设备和毫米波高频元件增加基站成本
•基站数量增加
5G频段高、覆盖范围小,这需新增更多基站
•传输网络
5G传输分为前传、中传和回传,且均要Gbps级,需大量传输资源
•频谱费用
一些国家频谱是通过拍卖的,5G采用新频段,新增频谱费用。
因此,合作投资、宽松的政策环境是5G建设要考虑的重点。
频谱资源是5G的血液,5G频谱往更高频发展,强调更大带宽。

目前,3.5GHz(3.3~4.2GHz)和28GHz(24.25-29.5GHz)频段全球最热门。
要说5G最大的变化一定是核心网,比较传统核心网,这是一种颠覆性设计。

5G核心网基于服务化、软件化架构,并通过网络切片、控制/用户面分离等技术,使能网络定制化、开放化和服务化,以面向万物互联和各行各业。
SBA(Service Based Architecture),即基于服务的架构,它基于云原生(Cloud Native)构架设计。云原生是一个思想集合,它的使命是改变世界如何构建软件,其主要由微服务、DevOps和以容器为代表的敏捷基础架构等几部分组成,目标是实现交付的弹性、可重复性和可靠性。

5G核心网基于服务的接口和API,使能运营商面向各个行业敏捷创建“网络切片”,使得未来运营商的角色从“管道”转变为“平台提供商”。
在无线接入部分,5G NR主要在速率和时延上大幅提升。
在速率上,5G主要依靠增大单载波带宽提升,并通过Massive MIMO技术进一步提升网速和增强覆盖。

在时延上,5G主要通过Short TTI、灵活改变TTI时长、快速反馈和重传等技术来降低时延。
比如,Short TTI,即缩短每个传输时间间隔,通过增加子载波间隔,可以在更短的时间传输等量的数据。

5G经济价值可以从两方面来讲:
1)梅特卡夫定律:越连接,越有价值。

梅特卡夫定律指出,网络连接数量越多,网络就越有价值。5G要实现数十/数百亿级的万物连接,价值潜力无限。
2)连接数量越来越多,产生的数据量也越来越大,大数据不断喂食人工智能,进一步改善服务、激发创新。未来人工智能、物联网将是支撑一个国家未来经济增长的基础,而5G是催化剂。
文章综合自:网优雇佣军、物联网智库


