5G

探讨构建5G的五项关键技术

业界广泛认为,5G移动通讯网络直到2020或2021年才会提供,甚至即使到那时也不会是广泛提供。但是,随着移动数据流量持续增长(过去5年成长了18倍),因此可以预计5G将比以往更快地到来。思科(Cisco)预测,2021年,5G连接将比一般的4G连接产生多4.7倍的流量,图1显示了这种增长。

探讨构建5G的五项关键技术
图1 移动数据流量持续增长。 (数据源:思科)

5G与当今LTE-Advanced网络相比将会产生巨大突破,因此,有必要研究有助于引领4G到5G转变的五个关键领域。这五个领域中有四个将促使这一转变透过被称为LTE-Advanced Pro(4.5G)的中间阶段过渡,使得这场革命更具渐进色彩。

速度和馈送

万物联网潜藏风险  5G/IOT安全议题受瞩目

近来物联网的安全防护问题备受质疑,再加上5G通讯技术的发展日趋成熟,而且万物联网、数据上云端,使得黑客能够攻击的面向大幅增加。便利使用及安全防护是否能够两者兼得呢?将有赖于厂商、相关组织及政府单位的携手合作。

在目前所处的社会中,身为公民都是其中的一份子,有许多规范须要遵行,例如法律、交通规则,好使人与人的关系和谐,并使这个社会运作安全且能增进大家的福祉。同样地,在万物联网的时代,其中会有很多联网互通的装置,这些装置成了物联网(IoT)时代下的”公民”,因此装置相互之间也须要有规范或协议,才能让物联网运作安全顺畅。

根据最新一期爱立信(Ericsson)移动趋势报告显示,预估5年后的2022年,全球联网装置将增加近一倍,从160亿成长达290亿,其中与物联网相关的装置有近180亿(图1)。随着联网装置、设备和应用种类渐趋复杂,当中的装置身分验证与管理、异质网络存取技术、生命周期管理、端到端安全性、全新商业模式等重要性逐渐提高。

关于5G,你不得不知道的十大领域

5G的发展如火如荼,甚至可以说是条条大路通5G的盛况,实际情况是5G的标准乃至商业化部署至少还需要1年左右的时间。随着移动云印刷和行业巨头开始推动5G的试用技术,5G的某些特性和功能被业界广泛关注。很显然,5G不仅仅是移动网络进程中的所谓下一代,相反,这是对移动行业流行的网络和商业模式的巨大转变。

随着5G逐渐走向现实,外媒编辑了5G的技术相关的领域、标准组织和专有词汇:

1、4G LTE

4G LTE是目前的网络基础设施,已被全球广泛采用和应用。在5G标准出现和全面实现之前,目前的4G LTE基础设施对未来5G网络的演进和功能至关重要。过去,从1G-2G-3G-4G的网络转型基本上都是全新的网络建设,但是在即将到来的5G领域,4G LTE仍然会是其实现的温床。然而,由于目前的LTE网络正在被推向技术范畴,因此将会有一个全面的过渡。

2、3GPP

5G即将实现,但目前仍然没有统一的标准,3GPP是5G标准的制定者之一。3GPP是移动行业标准机构,将向国际电信联盟(ITU)提交拟议的规范,国际电信联盟将会发布最终的标准,也成为IMT-2020。

4G/5G网络与WiFi一样不安全,智慧城市岌岌可危?

安全公司Positive Technologies的研究人员警告称,4G/5G无线网络与目前的WiFi一样存在安全问题,而这些安全问题会让智慧城市的构想变得岌岌可危。

4G5G网络与WiFi一样不安全,智慧城市岌岌可危?

物联网设备的兴起不仅给我们带来了更多的机会,而且也让我们面临着更多的挑战。现在几乎所有的电子设备都可以联网,如果我们选择使用传统网络电缆来连接这些设备的话,成本就非常昂贵了,而且在很多情况下,我们的设备甚至只支持使用无线网络连接。

很多物联网设备的用户会选择使用WiFi网络,但我们其实早就已经知道这些技术所面临的安全挑战了。现在几乎每个人的家里都有WiFi网络,但是WiFi网络目前还不适用于类似工业制造、能源生产或智慧城市等大型商业设备的部署上。

物联网能否在5G技术下实现爆发?

Gartner最新报告指出,根据2017年第2季一份针对全球逾200位信息科技(IT)、商业领袖所做的调查,高达75%的受访者表示所属机构/企业愿意付高于4G的价码来使用5G移动功能。

这份调查显示,31%的受访者愿意为5G服务付出较4G高出1成的费用;22%受访者表示愿多付10-20%、14%受访者愿多付20-30%、8%可以接受30%或更高的溢价幅度。

Gartner研究主任Sylvain Fabre指出,电信业比制造业、服务业以及政府部门更愿意多花点钱抢先使用5G。调查显示,57%的受访者认为“物联网(IoT)通讯”是自家公司/机构使用5G的最主要原因。Fabre指出,不是所有的物联网使用情境都需要用到5G(高数据传输速度、非常低的延迟率),目前已有许多较为低廉的物联网连结替代方案(Wi-Fi、ZigBee或蓝牙)。

物联网能否在5G技术下实现爆发?

如果5G真的来了,WiFi还有存在的必要吗?

在2017年3月,中国移动宣布在主要城市建设5G试点,并于2020年全面商用。 随后中国电信也表示2019年5G预商用,2020年正式商用。中国联通的计划是和电信一样2019年实现5G预商用部署。

WiFi和5G你们到底谁厉害?

关于5G的消息不断涌现,比如,技术突破,新的试点工作顺利进行,5G似乎这一次来势汹汹,势必要打败WiFi,成为人们心中的最爱。5G和WiFi在未来的竞争中谁胜谁败成为焦点,各家争执不休。有人说WiFi会消失,有人说5G打不过WiFi,更有人说二者就是平手,那到底WiFi和5G谁会胜利?

被称为“WiFi之父”的Cees Links表示,“在1999年~2000年间,就有人提出2G将替代WiFi的观点; 2008年~2009年也出现了4G将代替WiFi的猜测。可是,5G与WiFi的应用场景不相同。WiFi主要用于室内环境,而5G则是一种广域网技术,它在室外的应用场景更多。所以我相信WiFi,和5G将长期共存下去。”

WiFi和5G将会共存是趋势

4G已经够快了 我们为什么还需要5G?

无论是互联网的发展,还是智能手机的强大,可以肯定的说,他们都少不了对网络的需求,虽说WiFi的出现解决了室内网络,但从根本上讲随时随地上网才是真理。4G网络的出现很大程度上已经满足了日常所需,但5G却又在此程度上更进一步。

4G已经够快了 我们为什么还需要5G?

什么是5G技术

在移动通信领域,第一代是模拟技术,第二代实现了数字化语音通信,第三代是人们熟知的3G技术,以多媒体通信为特征,第四代是正在铺开的4G技术,其通信速率大大提高,标志着进入无线宽带时代,而5G技术就是第五代移动通信。

4G已经够快了 我们为什么还需要5G?

欧盟这个决定 可能会彻底改变5G

英国、德国和意大利等15个欧盟成员国日前表示,反对欧盟委员会将频谱牌照有效期延长至最低25年的提议。

为了打造单一欧洲电信市场,欧盟委员会提议将电信频谱牌照授予年限延长至最低25年,其目的是增加运营商的投资确定性。当前,欧洲不同市场的牌照有效期限不尽相同,但多在10年至15年之间。

多年来,欧盟委员会一直在设法协调各成员国政府向移动运营商分配频谱块的方式,试图建立一个统一的欧洲电信市场。

但是,各成员国主管机构不愿意放弃无线频谱的拍卖控制权。频谱拍卖可让政府筹集到数十亿欧元的资金。
此次联合签名反对欧盟该提议的成员国共有15个,分别为奥地利、保加利亚、克罗地亚、塞浦路斯、捷克、芬兰、德国、希腊、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、荷兰、波兰、西班牙和英国。

这15个成员国在一份意见陈述书中称:“强制要求固定的授权期限是不适当的,无法针对市场的发展而做出灵活的反馈。过长的授权期限不利于市场创新。”

而欧洲电信网络运营商协会(ETNO)会长史蒂文·塔斯(Steven Tas)则认为:“维持当前的授权状况并不是一个好的选项。5G的推出需要更长的频谱授权年限。”

电信运营商将协调一致的欧盟电信政策视为一种推动欧洲走在推出下一代移动宽带——5G最前沿的有效手段。5G将支持多种创新性服务,如自动驾驶汽车、远程医疗,以及数十亿台日常设备接入互联网。

5G新需求下无线网络重构的若干思考

本文作者
冯建元:北京邮电大学信息与通信工程学院博士研究生。
冯志勇:北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室主任、教授、博士生导师,北斗系统频率组专家。
张奇勋:北京邮电大学信息与通信工程学院副教授。

本文核心观点
(1)无线虚拟化网络从架构上满足了5G 网络的要求,为网络的长期演进提供了支撑;
(2)现有蜂窝网络架构已无法满足网络虚拟化的发展要求,需要重新设计无线网络架构;
(3)如何进行无线资源的灵活管控,关系到无线虚拟化网络的重构效果。

本文主要讲了什么内容?
提出无线网络重构技术是满足日益增长的数据业务需求的关键,虚拟化是实现无线网络重构的有效手段,通过无线网络架构的逻辑抽象和资源的池化虚拟,能够满足5G多种类型业务广泛连接的需求,并提供超高性能的数据传输体验。此外,还指出了无线网络虚拟化面临的挑战,认为未来的无线虚拟化网络将与大数据、人工智能等技术相融合,变得更加智能、灵活和高效。

一、虚拟化实现5G无线网络的重构

关于5G:人们在讨论什么?

我们即将迈入一个精彩的5G世界。

5G:全面性的通信网络

关于5G,直观上的理解就是带来速度/数据传输速率的提升,当然最初确实是这样的。5G标准属于一站式网络,兼容市场上所有的应用领域,从低带宽到低功耗的IoT节点以及超高清身临其境体验。为了满足这些要求,5G采用更宽的频谱,sub-GHz面向于IoT应用需求,1到6GHz面向于宽带设备,6GHz/mm以上面向超高带宽应用的需求。

为了更便于大家理解,5G标准制定组织和社区对使用场景和应用类型进行了划分,大体分为以下三类:

● 增强型移动宽带(eMBB),面向高带宽需求的应用,例如高清远程监控、远程医疗和远程手术等
● 大型机器型通信(mMTC),面向快速增长、大容量密集型IoT节点/应用,例如智能仪表、智能建筑、智能城市和资产跟踪等
● 超高可靠性和低延迟通信(URLLC),面向要求更加苛刻的应用,例如自动驾驶、医疗保健和工业自动化等

5G的要求

我们也能够想到前面介绍的三类情形对于5G的要求也是不同的。移动宽带需要更高的性能,IoT应用则要求低功耗和低成本,对于更加苛刻的应用则要求低延迟和安全性。

如下一些关键指标和特性让5G更加可靠:

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