知識科普:關于5G的一些認識誤區
移動通信深刻地改變了人們的生活,爲了應對未來爆炸性的移動數據流量增長、海量的設備連接、不斷湧現的各類新業務和應用場景,第五代移動通信(5G)系統應運而生。5G將滲透到未來社會的各個領域,以用戶爲中心構建全方位的信息生態系統。
如今5G概念如火如荼,網上充斥著各種圍繞5G爲熱點的文章,許多誇大其詞、危言聳聽的謠言你是否誤信?今天本文就來給大家一一澄清!
誤解一:5G是一場革命要取代4G
最初的5G采用NSA模式部署,即依托于現有4G來擴充網絡容量和覆蓋。最初的5G與4G非常相似,網絡部署也主要利舊現有4G基站資源,這是一次從4G到5G的平滑演進過程。
事實上,不管是NSA還是SA部署模式,4G將在較長時間內繼續提供語音、數據和物聯網業務,與5G網絡共存。
誤解二:5G將取代Wi-Fi
過去20年來,蜂窩網絡與Wi-Fi一個從室外走向室內,一個從室內走向室外,兩者相輔相成,共同承擔無線流量。蜂窩網絡從4G向5G演進,Wi-Fi技術也同時在演進。
5G高頻段信號更難走進室內,室內覆蓋存在短板,面向不斷發展的視頻和物聯網業務,這個世界仍將需要Wi-Fi來補充覆蓋和容量。5G不是取代Wi-Fi,而是兩者共同做大無線生態規模。
誤解三:5G投資大、資費貴
從單站規?矗5G早期利舊4G基站及配套資源共站部署,可較大節省投資成本。
通常人們認爲的“5G投資大”,是因爲5G需要新采用更高的頻段、建設更多的小基站,從而導致整體投資加大。但這也不能一概而論,要看運營商具體部署方案來具體分析。
至于5G資費問題,肯定會比4G便宜,因爲5G頻譜效率成倍提升,每BIT成本成倍下降,必然會在激烈的價格戰趨勢下,資費越來越便宜。
同時,由于5G網絡切片使能服務移動寬帶和物聯網多樣化應用場景,未來5G資費絕不會依靠單一的流量收費,而是基于“體驗優先”的多樣化的資費標准,大可不必有當年4G之初流量“一晚一套房”的擔憂。
誤解四:5G需要新頻段
您可以用新頻段建設5G,但沒有人阻止您重耕2/3/4G頻段或使用現有手中的頻段建設5G。
在R15版本中,5G NR定义了从sub 6GHz到毫米波的多个频段范围,如下图:
其中,部分是5G引入的新頻段,部分是LTE老頻段,以使5G不受限于頻譜資源,在低、中、高頻段均可部署。
比如,中國移動和美國Sprint在2.6GHz上部署5G,正是采用的原LTE頻段n41;而美國T-mobile計劃在600MHz上部署5G,采用的是原LTE頻段n71。
誤解五:5G需要大信道帶寬
一提到5G,就讓人聯想到“大帶寬、高速率”,但是,5G具備靈活的物理層設計,支持從5MHz到100MHz(毫米波頻段400MHz)的信道帶寬。
也就是說,運營商僅擁有5MHz的頻率帶寬,理論上也是可以建設5G網絡的。比如,美國Dish就是計劃利用窄帶寬建設NB-IoT網絡,再演進到5G物聯網,專注于物聯網業務。
再来理论计算一下,4G LTE的最小信道带宽为1.4MHz,5G支持最小信道带宽为5MHz,若一家运营商仅拥有6.4MHz带宽,理论上也是可以通过非独立组网(NSA)建成一张4G和5G双连接网络的。
误解六:5G必需Massive MIMO
Massive MIMO可大幅提升频谱效率,提升容量和覆盖范围,但Massive MIMO也有自身的挑战,主要是:天线会更大更重,铁塔可能无法承受负荷,且需进行功率升级和回传升级,它适用于一些站点,但所有站点部署Massive MIMO并不是经济的做法。
通常低频段覆盖层会采用4T4R,中频段容量层采用8T8R或64T64R,毫米波高频段采用128*128或更高阶的Massive MIMO。
誤解七:5G就是小基站
5G爲什麽需要小基站?因爲更高的頻段意味著無線信號覆蓋範圍更。托枰ㄔO更多的基站。
但是,既然5G不受限于頻譜資源,在低、中、高頻段均可部署,也就意味著5G有宏基站,也有小基站,但5G不能和小基站畫等號。
通常,運營商在考慮5G全覆蓋時,會用低頻段做覆蓋層,中頻段做容量層,毫米波高頻段做高容量層(熱點)。
如上圖可知,覆蓋層仍然是宏站,小/微基站並非全網部署,運營商當然不會那麽傻,部署這麽多小/微基站可是要花大成本的啊。
誤解八:5G網絡時延不到1毫秒
有時候,時延指數據包從發送端到接收到所需要的時間,簡單來說,Ping延遲的一半,也稱爲單向時延。
有時候,時延指數據包傳送的往返時間,這與ping延遲相同。
在3GPP和ITU中,還定義了控制面時延、用戶面時延。控制面時延,指從空閑狀態到連接狀態的轉換時間;用戶面時延指IP層數據包傳送的單向時延。
在不同应用场景下,5G的时延要求也不一样。在eMBB场景下,5G NR用户面时延(单向)为4ms;在URLLC场景下,5G NR用户面时延(单向)为0.5 ms;控制面时延为10ms。
低時延5G剛好面向未來廣泛的5G應用,比如VR/AR時延需求爲7-12ms,工業機器手臂時延需求爲1-10ms。
誤解九:自動駕駛必需5G
自動駕駛需不需要5G,要看是哪個等級。
自動駕駛從“解放雙手”到“解放雙眼”,再到無人駕駛,共分爲5個等級(L1-L5)。
如果說L1到L4的自動駕駛可以通過本地端的攝像頭、雷達、激光雷達等傳感器收集數據實現本地決策控制,但到了L5無人駕駛階段,需通過網絡通信擴展感知範圍、彌補本地傳感器所欠缺的感知能力,以達到100%的安全性決策。
簡單的講,本地傳感系統讓汽車實現了“眼觀六路”,但自動駕駛也需要網絡通信來實現“耳聽八方”。
誤解十:5G玩家只是運營商和設備商
4G移動互聯網時代,産業鏈的玩家主要是運營商、設備商、手機商和互聯網企業。但5G定義了eMBB(增強型移動寬帶)、URLLC(超高可靠超低時延)、mMTC(大規模機器連接)三大應用場景,面向包括汽車、農業、制造、健康、醫療等全行業,因此我們說“4G改變生活,5G改變社會”,需要全行業來共同推動5G新未來。
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