4G還未全面普及,但5G的相關工作已經(jīng)緊鑼密鼓地展開了,不過距離5G真正進入市場還需要很長一段時間。近日,國際電信聯(lián)盟(ITU)公布了一份文件,詳細說明了下一代5G技術標準。文件規(guī)定單個5G基站至少能夠處理20Gbps 的下行鏈路。相比之下,當前LTE基站的下行鏈路大約為1Gbps。此外5G標準還規(guī)定每平方公里至少能支持100萬臺設備的連接,5G至少可以聚合起100MHz的頻譜,在可行的情況下擴大到1GHz。
這些規(guī)定來自國際電聯(lián)關于IMT-2020(俗稱5G)的最低標準報告草案,該報告于周四公布。雖然這份文件只是一份草案,但依然具有一定的意義。最終方案可能在今年11月份敲定,到那時5G技術的建設才正式開始。
5G傳輸速率峰值
該標準規(guī)定單個5G基站至少能夠提供20Gbps的下行鏈路和10Gbps的上行鏈路,這是單個基站可以處理的流量總量。理論上,如果無線寬帶用戶使用專用的連接協(xié)議,那么他們可以獲得接近5G的速度。實際上,基站覆蓋范圍內的用戶將分配使用這一數(shù)據(jù)傳輸量。
5G連接密度
5G網(wǎng)絡在每平方公里的區(qū)域范圍內至少能夠承載100萬臺設備。毫不夸張地說,5G網(wǎng)絡更像是物聯(lián)網(wǎng)。未來5G將支持手機、交通燈、停車位和汽車等一系列設備,等到那時用戶才能真正感受到這種驚人的連接密度。
5G移動性
與LTE和LTE-Advanced類似,5G標準要求基站必須確保時速達500km/h的交通工具上的用戶數(shù)據(jù)連接不中斷,也就是說以后乘坐高鐵完全不必擔心沒有5G網(wǎng)絡信號。標準還討論了不同物理位置對不同基站的需求,確保用戶無論身處何處都能獲得高質量的信號連接。
5G能效
5G標準要求在負載下確保高能效,并且在空閑時快速進入低能耗模式。為了實現(xiàn)這一點,理想的控制平面延遲應當?shù)椭?0ms以下,只有這樣5G信號才能迅速從全速狀態(tài)切換到節(jié)能狀態(tài)。
5G延遲
理想情況下,5G用戶最大延遲不能夠超過4ms,甚至是保持1ms的URLLC超低延遲通信。相比之下,目前已設有4G網(wǎng)絡的大城市,延遲水平依然達到了50ms-85ms的范圍。
5G頻譜效率
聽起來5G的峰值頻譜效率,也就是每赫茲頻譜能夠傳輸多少比特數(shù),與LTE-Advanced的峰值頻譜效率是非常接近的,都在下行30bits / Hz和上行15bits/ Hz之間。這些數(shù)據(jù)均出自8x4多輸入多輸出( MIMO)的假設。
5G實際傳輸速率
最后,不管每個5G基站的峰值容量是多少,標準僅要求每個用戶的下載和上傳速度分別達到100Mbps和50Mbps。這些與我們平時使用LTE-Advanced網(wǎng)絡時的速度是非常接近的。雖然5G給用戶的感覺是總是能以至少100Mbps的速度下載文件。
該草案還要求5G技術增強可靠性,例如數(shù)據(jù)包應該在1ms內到達基站,并且用戶在5G基站之間移動時,其數(shù)據(jù)中斷時間應該為0ms,5G必須是瞬時的,不允許任何數(shù)據(jù)的丟失。
下一步應當是把5G草案變成真正的可商業(yè)化技術。如何實現(xiàn)20Gbps的峰值傳輸速率?應使用哪一段5G頻譜?種種問題需要進一步的實際考量和修正。不管怎樣,請拭目以待使用5G的那一天。