5G是指第五代移动通信技术,是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术集成后的解决方案总称,也是物联网的重要基础。5G相比4G无论是在用户体验速率、连接数密度和端到端时延等方面还是流量密度、移动性和频谱效率等方面都有了极大的提升,能够极大满足未来连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠等应用场景需求。
1、5G技术发展历程
2013 年,科技部、发改委和工信部联合成立了IMT-2020(5G)推进组,指导5G 的工作。该组织旨在集结运营商、设备商、器件商的力量,共同加速我国5G 标准和技术的产业化。2016 年1 月7 日,IMT-2020(5G)推进组发布《5G 技术研发试验总体方案》,提出我国5G 技术研发试验整体分三个阶段进行,包括第一阶段的关键技术验证(2015 年9 月~2016 年9 月)、第二阶段的技术方案验证(2016 年6 月~2017 年9 月)和第三阶段的系统验证(2017 年9 月~2018 年10 月)。
时间 |
试验内容 |
测试目标 |
测试配置 |
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第一阶段 |
2015年9月~2016年9月 |
关键技术验证;单点关键技术样机性能测试 |
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第二阶段 |
2016年9月~2017年9月 |
技术方案验证:融合多种关键技术开展单基站性能测试 |
面向ITU5G技术要求,针对设备商5G试验样机展开性能测试 |
宏基站1台,小基站>10台 |
第三阶段 |
2017年9月~2018年10月 |
系统验证:5G系统组网技术性能测试;5G典型业务演示 |
验证5G系统的组网性能,实现低频和高频多基站混合组网;构建5G典型应用场景,开展多业务演示 |
100台基站 |
2017 年9 月,5G 技术研发试验第二阶段完成,共有华为、中兴通讯、爱立信、诺基亚贝尔和大唐电信5 家设备商参与。测试结果表明,根据现有的5G NR(新空口)技术和方案,在现有设备商的设备支持下,ITU 设定的关键技术指标均能满足。
2018 年1 月16 日,IMT-2020(5G)推进组召开5G 技术研发试验第三阶段规范发布会,发布了《5G 技术研发试验第三阶段第一批规范》。根据规范内容,5G 第三阶段试验将紧盯3GPP 标准,采用3.5GHz 和4.9GHz 并重组网测试,计划建设超过100 个基站,同时将以MTNet 实验室+怀柔外场为测试基地,搭建多模(2G/3G/4G/5G)、多场景测试环境,全面满足第三阶段NSA 和SA 组网模式的测试需求。
相比4G时代,5G系统的用户体验速率能提升高达100倍。面向2020年及以后移动数据流量的爆炸式增长、物联网设备的海量连接,以及垂直行业应用的广泛需求,5G移动通信技术在提升峰值速率、移动性、时延和频谱效率等传统指标的基础上,新增加用户体验速率、连接密度、容量和网络效能四个关键能力指标,其中用户体验速率为5G标志性能力指标。具体来看,5G用户体验速率可达0.1Gbps至1Gbps,传输速率最高提升了100倍;峰值速率大幅提升20倍,每秒传输量可达2.5G;5G可支持的最大移动速度提升43%达到500km/h,即当以每小时500公里速度移动时,5G服务可保证信号切换不中断,5G大带宽及移动性支持移动虚拟现实等极致业务体验。流量密度可达10Mbps/平方米,支持未来千倍以上的业务流量增长。5G平均每平方公里地理范围内的设备连接数可达100万个,有效支持海量的物联网设备接入。传输时延降低10倍至1毫秒,满足车联网和工业控制的严苛要求。
2、行业市场规模
预计到2020年我国5G产业市场规模将达到967.5亿元,到2025年将达到2296.5亿元。具体如下:
我国5G产业竞争格局如下,华为占比达到48.6%,中兴占比31.5%,爱立信占比13.5%。随着通信和数据技术在社会经济各部门的扩散,行业的能力边界和商业边界被打破,行业竞争格局被重塑,跨界融合成为新的大趋势。从全球十大市值公司结构来看,2013年传统行业有7家,TMT行业有3家;到了2018年,这一比例变成了3:7,信息通信产业正在成为跨行业、跨国别的新一代商业基础设施。在这个过程中,无论是运营商、互联网还是垂直行业的领先玩家都在积极寻求战略和商业上的转型,以适应竞争格局的变化。5G作为新一代的通信技术,一方面将继续满足人与人之间的通讯需求,但更重要的是如何更好的与垂直行业场景融合,推动经济和商业实现跨越式发展。
4、发展前景预测
物联网时代,一个家庭往往会有超过100样东西需要连接网络,所以需要新一代网络能够对整体网络频谱利用率更高效,能连接更多终端的新系统。由于5G技术刚刚爆发,所以一段时间内,4G和5G会并存;进入物联网时代后,IP地址的需求会大幅度增加,IPv6的加快商用正逢其时。
目前我国正在加快推进IPv6部署,5到10年内将建全球最大商用网络。预计到2025年末,我国IPv6网络规模、用户规模、流量规模将位居世界第一位,网络、应用、终端全面支持IPv6,全面完成向下一代互联网的平滑演进升级,形成全球领先的下一代互联网技术产业体系。
全球移动通信系统协会(GSMA)表示,2020年全球将有第一批国家正式应用5G,而中国必将是其中之一。在移动通信领域,中国不仅是一个领先国家,还是创新驱动型国家。
根据中国信通院《5G经济社会影响白皮书》预测,2020年,5G间接拉动GDP增长将超过4190亿元;2030年,5G间接拉动的GDP将增长到3.6万亿元。十年间,5G间接拉动GDP的年均复合增长率将达到24%。
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