从1G到5G，5次通信革命的时代演变

2019年被视为5G的开局之年，环球很多的运营商都加速了对基本办法的投资，以支持5G用例和处事，为用户和企业提供了庞大的潜力。5G代表着无线收集技能脚色的一个根天性的转变，它由4G收集演变而来，并提供了先辈的技能特点，如进步数据速率、低落耽误和进步频谱服从等。

电信运营商可以操作5G的高机能，为其全部客户提供传统和非传统细分市场的新产物息争决方案，从而发生新的收入来历和利润。然而，现有的移动收集架构是为了提供和满意语音、多媒体和数据的需求而计划的，伟大的接口和3GPP版本的进级已经证明这是一个不足机动的平台，相识收集是怎样成长的可以或许辅佐我们更好地筹划此刻和将来。

从1G到5G的进化史

第一代收集(1G)引入了模仿移动语音处事,通过授权频谱(安装基站，通过专用无线电频谱为用户提供移动收集接入)和频率复用(多个基站的及时毗连可以或许行使户在移动时，语音通话不受滋扰)成立了无缝无线毗连。尽量1G具有革命性，但就频谱服从而言，模仿传输的容量有限，而且行使模仿装备(大型，昂贵，低效能)的可扩展性也有限。

接下来是GSM尺度(2G)，它从模仿传输成长到数字传输，并行使TDMA要领实现了更多的容量，以及支持差异收集之间的周游。GSM提供了一个收集平台，支持新的移动处事(短信、彩信、图片动静)，并通过数字编码进步了语音质量和清楚度。数字装备的可扩展性获得了改进，由于它们比模仿装备更自制、更轻(数字信号耗损的电池电量更少)。GPRS(2.5G)其后被引入支持分组互换技能，该技能最终以56kbit / s-144kbit / s的数据速度提供WAP、电子邮件和万维网会见等数据通讯处事。

在千禧年之后，我们看到移动数据处事(游戏，视频集会会议，大型电子邮件，视频)需求的增进，第三代(3G)收集(实验UMTS)开创了传输速率为2Mbit / s的高速互联网接入的新期间，用户有了更高的容量和加强的移动宽带体验。跟着对更高网速需求的不绝增添，第四代(4G)收集于2010年推出，旨在通过更高的数据容量提供更快更好的移动宽带体验。其上风只是进步了3G提供的带宽和处事，同时通过低就逮络上每比特的成原来进步服从。4G的上风是通过实现OFDMA技能，支持宽信道并行使信号编码和多路复用模式为用户提供更高的数据速度(高达100 Mb / s)。4G与3G的要害区别在于实现了全IP收集，放弃了线路互换基本办法。语音处事与数据通过度组互换收集举办传输(语音呼唤被IP电话代替，即VoLTE)。

5G的技能要求

我们正处于下一代收集成长的初期，到2019 - 2020年我们会开始看到5G的环球推广，5G将对各类新的和创新的行业处事和应用起到要害敦促浸染。然而，满意新的通讯办理方案必要满意各类伟大的技能需求，与前几代产物对比，检察5G的现实技能需求很是重要。

5G技能要求的“金三角”：低耽误，毗连密度和吞吐量。

1. 低耽误

要到达低于10毫秒的耽误程度，将挑衅物理定律和收集机关拓扑。对付必要即时和超靠得住通讯的营业用例(如长途外科手术和自动驾驶)，低耽误是一个根基的要求。

2. 高毗连密度

说到毗连密度，与4G对比，5G收集每平方公里可提供多达一百万个毗连(支持与收集的大量并发毗连)，而4G收集的典范毗连密度为每平方公里2000个毗连。跟着物联网应用(即智能可穿着技能、智能家居技、伶俐都市、智能电网)的遍及，5G的高毗连密度是使海量呆板类通讯(M-MTC)用例实现并满意数字社会需求的一个重要手段。

3. 高吞吐量

从3G到4G的演进中最大上风是更高的吞吐量，这也是敦促5G成长的一个首要身分。5G的方针是提供10 Gbps的吞吐量，使加强移动宽带(eMBB)的行使案例得以实现，为VR，AR和UHD等新处事提供基本办法平台。

运营商思想的转变

1. 频谱服从

运营商必需回收某些动作，技能和贸易模式，个中包罗频谱服从， 必要更大带宽、更高频率的频谱，以提供支持大量毗连装备所需的容量，并为同时毗连的装备提供更高的速率。跟着运营商的收集容量开始耗尽，进步频谱服从势在必行。5G将被引入更高频段，很多运营商估量将其5G体系陈设在毫米波频段。射频(RF)频谱是一种有限的天然资源，支持无线技能，体系和处事的不绝成长。跟着RF频谱在高密度情形中的可用数目趋于饱和，必需思量新的频谱服从要领。MIMO技能行使多个天线同时传输载波信号，在沟通的频谱分派范畴内执行输入和输出成果。波束形成是一种将无线接口聚焦成波束用于定向信号传输和吸取的技能，，进步了RF频谱的整体服从，最终可以改进用户体验。

2. NFV / SDN

运营商还必需思量他们的NFV / SDN计策以及怎样将其纳入其焦点和BSS / OSS架构中。收集成果假造化(NFV)是将物理收集成果(PNF)向假造化收集成果(VNF)的迁徙和应用措施的云化。企业和电信运营商必需其焦点收集成果(即EPC，IMS，HSS)转换为假造化收集成果，从而在基于云平台的数据中心上陈设处事应用措施。软件界说的收集(SDN)是云架构和NFV的基于负载和需求扩展，从基于软件的齐集节制窗格执行收集拓扑的动态设置(即将特另外收集容量引导到必要的处所，来维持数据斲丧岑岭时代的客户体验的质量)。

3. 收集切片

“全云化”计谋将提供和谐同一的系统架构，该系统架构可以在单一的基于软件的收集基本办法上提供更高的机动性，可以或许打点假造化收集成果的各类处事需求并支持弹性收集。该成果由收集切片提供，在共享物理基本办法之上启用专用和逻辑成果层(切片)的成果，提供跨多个域(会见，传输，焦点)的端到端假造收集。收集切片的弹性上风为电信运营商提供了分别收集资源和托管多个差异用户的机遇，引入了收集处事/切片即处事(NSaaS)营业模式，该营业模式将提供定制的端到端无线收集处事，顺应和打点在单一共享的基本办法上具有差异传输特征的5G应用措施。

4. 边沿计较

最后，我们必需思量边沿计较，这是一项与联网汽车细密相干的技能要求，由于它的成果是处理赏罚更靠近移动收集边相沿户的应用措施数据，使收集可以或许为要害营业用例行使提供超低的耽误(即自动驾驶汽车)或加强的用户体验(即AR / VR)。

5G期间的真正赢家

5G不只仅是简朴地为用户提供更高的带宽，它还将改变传统通讯处事提供商的事变方法，催生出更多的新生财富，只有快速接管这种改变，才气成为5G期间的真正赢家。

（编辑：湖南网）

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