我们所说的5G是怎么来的,它的原理是什么?


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优质回答:

应邀回答本行业问题。

5G是第五代移动通信制式,简单的说,它是被制定出来的,是多方面妥协的结果。

现在在制定5G标准的主要有两个组织,分别是3GPP和IEEE。

在联合国里有一个比较重要的机构叫ITU(国际电联)。

ITU(International Telecommunication Union),即国际电信联盟,是联合国的一个重要专门机构,主管信息通信技术事务的联合国机构,负责分配和管理全球无线电频谱与卫星轨道资源,制定全球电信标准,向发展中国家提供电信援助,促进全球电信发展。国际电联总部设于瑞士日内瓦,其成员包括193个成员国和700多个部门成员及部门准成员和学术成员。其历史可以追溯到1865年,法,德,俄,意,奥等20个欧洲国家的代表在巴黎签订了《国际电报公约》,国际电报联盟宣告成立。ITU的组织结构主要分为电信标准化部门(ITU-T)、无线电通信部门(ITU-R)和电信发展部门(ITU-D),其宗旨为保持和发展国际合作,促进各种电信业务的研发和合理使用,促使电信设施的更新和最有效的利用,提高电信服务的效率,增加利用率和尽可能达到大众化、普遍化。

国际电联之中负责移动通信标准的审核的部门是ITU-R(无线电通信部门),我们比较熟悉的3G标准和4G标准都是由这个部门负责审核,通过后才成为了国际的标准。

制定和推广3G标准的当时有两个组织,分别是3GPP和3GPP2,3GPP最初是欧洲为了制定和推广自己的WCDMA而成立的组织,而3GPP2则是以高通为首的为了推广CDMA2000而成立的组织。

3GPP的工作得到了全球通信业的肯定,还制定了4G的标准LTE。而3GPP2面向4G演进的UMB则最终夭折,随着高通加入3GPP之后,3GPP2已经名存实亡。

经过多年的发展,多个国家的通信组织的加入,现在的3GPP已经成为了代表传统通信业利益的专利组织,现在全球存在的移动通信网络基本都是基于3GPP标准的。

而在5G之中,3GPP制定的5G标准现在也被各国所接受,成为了被全球广泛部署的5G制式。

IEEE是美国电气电子工程师协会,从3G时代,制定了Wimax成为了3G的最后一个国际标准,并且它的后续演进的IEEE 802.16m也被认为是4G国际标准。

在整个移动通信网络部署之中,IEEE现在可以说是出于绝对的劣势,Wimax当初坑死了一批通信设备商之后,也被运营商放弃了。

不过,目前IEEE依然在制定相关的5G标准,并且会在2020年左右提交ITU-R,IEEE现在依然对移动通信这块是虎视眈眈。

3GPP的5G标准,其实是由大量的会员公司的专利组成的,这些专利被称为标准必要专利。

标准必要专利,是标准的组成部分,现在中国、欧洲、韩国、美国、日本等多家通信业的巨头都掌握了部分5G标准必要专利,其中我国的华为、中兴、大唐是国内企业掌握5G标准必要专利最多的几个公司。

在目前已经制定完成的相关标准之中,中国占比比较高。但是,现在的5G标准其实还没有制定完毕,后续还要一系列的版本会被制定,还有涉及到物联网的URLLC和mMT的R16和R17版本没有被冻结。

5G的原理涉及到的方面比较多,不过简单的来说就是使用了一系列的4G技术的增强以及5G新增的技术来实现ITU-R提出的性能要求。

比较关键的地方有以下几点,暂时是eMBB(增强型移动宽带).

  • 更大的频谱带宽。

现在为了实现更快的速度,最基础的就是使用更大的无线频谱带宽,频谱是任何移动通信技术的基础,这个就好比要向让单位时间的车流量更大,最重要的就是扩车道,是差不多的道理。

  • Massive MIMO是5G之中提升频谱效率以及覆盖能力的最重要的技术。

  • 新波形、新帧结构、灵活的空口设计,使得5G可以满足不同的应用场景。

  • 多种4 5G网络的组网结构,使得4G 5G可以多种组合,实现4 5G的平稳过渡。

  • 5G还将改变传统的组网结构,也是为了适应5G里不同的场景需求。

  • 网络切片以及以及边缘计算也将是5G的重要组成部分。

总而言之,简单的说5G就是一个被人为制定的新的第五代的移动通信制式,是通信业的集团智慧的结晶,目前还在完善之中。不过现在已经完成的部分,其中中国贡献的占比是非常大的。

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其他网友观点

5G就是第五代移动通信技术,由于4G的还有许多不能满足现有需求的地方,由一个叫3GPP的组织制定的。

通信技术一直在不停的迭代

从2G开始,到3G、4G、5G,平均10年左右有1次通信技术的迭代。1G的时候只能通过语音通话,属于模拟通信技术;2G的时候变为数字调制技术,加密性更好,并且增加了短信通信方式;3G的时候传输速率到达2Mb/s左右,可以传输图片,4G时代可以到达100MB/s的速度,可以传输视频。目前5G的标准已经基本固定下来,6G的标准就已经在开始谋划制定了,预期10年~20年后通信标准会再次迭代 (具体看5G的运行情况和产生的商业效益)。

5G配合物联网发展

5G最主要解决的问题并不是更高的带宽,因为更高带宽能够带来的商业价值在4G时代已经发掘了大部分了:视频通话、短视频、内容服务商等。3GPP组织是由各种各样的商业公司如高通、华为、思科等组成,他们是要看到商业利益的,5G主要看重的是物与物的连接。专业机构预计2020年物联网设备连接数量为100亿台,2025年将会达到220亿台,这是个比手机要大上很多倍的市场。5G通信的带宽比4G通信更高,延迟比4G通信更低,更稳定,更能够同时和海量的通信设备发展。5G的实施将会带来车联网、智能家居、无人驾驶、无人工厂、无人农场等新的技术的发展,给我们带来便利的同时能够给我们带来更多的就业和创业机会。

其他网友观点

5G是第五代通信技术,核心原理方案由多家通信行业供应商、运营商以及终端产品生产商等等组成的3GPP组织投票决定。

5G的原理和4G或者之前的几代通信技术原理没有什么不同,依然依赖电磁波和蜂窝网络布局实现无线通信。但是到了第五代,信号的连接方式发生了改变,支持更高的频带宽度和载波频率,改变了编码方式,同时对频段分配方案进行了改进,提出三大应用场景,使无线通信技术本身可以运用在更多场合中,并提供更加稳定快速的连接。

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