技術(shù)原理

三星電子通過研究和試驗表明，在28GHz的超高頻段，以每秒1Gb以上的速度，成功實現(xiàn)了傳送距離在2Km范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。此前，世界上沒有一個企業(yè)或機構(gòu)開發(fā)出在6GHz以上的超高頻段實現(xiàn)每秒Gb級以上的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，這是因為難以解決超高頻波長段帶來的數(shù)據(jù)損失大，傳送距離短等難題。 三星電子利用64個天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)，使電波的遠距離輸送成為可能，并能實時追蹤使用者終端的位置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上下載交換。超高頻段數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的成功，不僅保證了更高的數(shù)據(jù)傳輸速度，也有效解決了目前移動通信波段資源幾近枯竭的問題。

研發(fā)進展

2014年5月13日，三星電子宣布，其已率先開發(fā)出了首個基于5G核心技術(shù)的移動傳輸網(wǎng)絡(luò)，并表示將在2020年之前進行5G網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)推廣。 2016年8月4日，諾基亞與電信傳媒公司貝爾再次在加拿大完成了5G信號的測試。在測試中諾基亞使用了73GHz范圍內(nèi)的頻譜，數(shù)據(jù)傳輸速度也達到了現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)的6倍。 2020年三星電子計劃實現(xiàn)該技術(shù)的商用化為目標(biāo)，全面研發(fā)5G移動通信核心技術(shù)。隨著三星電子研發(fā)出這一技術(shù)，世界各國的第五代移動通信技術(shù)的研究將更加活躍，其國際標(biāo)準(zhǔn)的出臺和商用化也將提速。 2017年8月22日德國電信聯(lián)合華為在商用網(wǎng)絡(luò)中成功部署基于最新3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G新空口連接，該5G新空口承載在Sub 6GHz（3.7GHz），可支持移動性、廣覆蓋以及室內(nèi)覆蓋等場景，速率直達Gbps級，時延低至毫秒級；同時采用5G新空口與4G LTE非獨立組網(wǎng)架構(gòu)，實現(xiàn)無處不在、實時在線的用戶體驗。 2017年12月21日，在國際電信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP RAN第78次全體會議上，5G NR首發(fā)版本正式發(fā)布，這是全球第一個可商用部署的5G標(biāo)準(zhǔn)。

主要功能

5G網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)是讓終端用戶始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。5G網(wǎng)絡(luò)將來支持的設(shè)備遠遠不止是智能手機——它還要支持智能手表、健身腕帶、智能家庭設(shè)備如鳥巢式室內(nèi)恒溫器等。5G網(wǎng)絡(luò)是指下一代無線網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)將是4G網(wǎng)絡(luò)的真正升級版，它的基本要求并不同于今天的無線網(wǎng)絡(luò)。

傳輸速率

其5G網(wǎng)絡(luò)已成功在28千兆赫(GHz)波段下達到了1Gbps，相比之下，當(dāng)前的第四代長期演進(4G LTE)服務(wù)的傳輸速率僅為75Mbps。而此前這一傳輸瓶頸被業(yè)界普遍認(rèn)為是一個技術(shù)難題，而三星電子則利用64個天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)破解了這一難題。 未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可達10Gbps，這意味著手機用戶在不到一秒時間內(nèi)即可完成一部高清電影的下載。 5G網(wǎng)絡(luò)意味著超快的數(shù)據(jù)傳輸速度。2013年5月，三星宣稱，它的即將推出的5G技術(shù)每秒能夠傳輸超過1G的數(shù)據(jù)。相對而言，現(xiàn)在相對較快的LTE網(wǎng)絡(luò)每秒可傳輸大約60M的數(shù)據(jù)，這大約相當(dāng)于0.05G。這樣的無線網(wǎng)絡(luò)速度將比你用任何智能手機體驗到的速度都要快很多。谷歌宣稱，即使以每秒1G的速度，也能夠用不到兩分鐘的時間下載一部全高清的電影。

智能設(shè)備

5G網(wǎng)絡(luò)中看到的最大的改進之處是它能夠靈活地支持各種不同的設(shè)備。除了支持手機和平板電腦外，5G網(wǎng)絡(luò)將還需要支持可佩戴式設(shè)備，例如健身跟蹤器和智能手表、智能家庭設(shè)備如鳥巢式室內(nèi)恒溫器等。 在一個給定的區(qū)域內(nèi)支持無數(shù)臺設(shè)備，這就是科學(xué)家的設(shè)計目標(biāo)。在未來，每個人將需要擁有10-100臺設(shè)備為其服務(wù)。不過科學(xué)家目前很難弄清楚支持所有這些設(shè)備到底需要多大的數(shù)據(jù)容量。

網(wǎng)絡(luò)鏈接

5G網(wǎng)絡(luò)不僅要支持更多的數(shù)據(jù)，而且要支持更多的使用率。5G網(wǎng)絡(luò)，改善端到端性能將是另一個重大的課題。端到端性能是指智能手機的無線網(wǎng)絡(luò)與搜索信息的服務(wù)器之間保持連接的狀況。 在發(fā)送短信或瀏覽網(wǎng)頁的時候，在觀看網(wǎng)絡(luò)視頻時，如果發(fā)現(xiàn)視頻播放不流暢甚至停滯，這很可能就是因為端到端網(wǎng)絡(luò)連接較差的緣故。

電池壽命

下一代無線網(wǎng)絡(luò)還將會帶來智能手機和移動設(shè)備電池壽命的大幅提升。因為有很多較小的任務(wù)需要應(yīng)用程序不停歇地運行。電子郵件應(yīng)用程序會反反復(fù)復(fù)向服務(wù)器發(fā)送請求信息，查核是否有新的電子郵件到來。 現(xiàn)在有很多應(yīng)用程序會不斷地發(fā)送些短小的信息，請求信息雖然短小，但是它們會隨著時間的推移不斷地蠶食手機的電池電量。在貝爾實驗室的團隊有一項任務(wù)就是找出處理這些請求信息的更好的辦法。如果能夠處理好這些信息，那么我就能極大地提升平板電腦的電池壽命。

發(fā)展前景

三星在5G網(wǎng)絡(luò)上的取代技術(shù)突破，將給全球5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)帶來活力，并推動其商業(yè)化進程，同時有助于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。 為搶占未來市場，當(dāng)前全球多個國家已競相展開5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)，中國和歐盟正在投入大量資金用于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)。 當(dāng)前全球多個國家已競相展開5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)，中國和歐盟都為此投入了大量資金和研發(fā)力量。三星在5G網(wǎng)絡(luò)上取得的技術(shù)突破，將進一步加劇全球5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的競爭，加速其商業(yè)化進程。三星電子DMC研究所有關(guān)專家表示，隨著移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度的突飛猛進，畫質(zhì)超過全高清4倍-8倍的超高清（UHD）影像以及3D立體影像制作業(yè)也將迎來發(fā)展的新時期。 華為在17日舉行的一場3GPP RAN1 87次會議的5G短碼討論方案中，憑借59家代表的支持，以極化碼（Polar Code）戰(zhàn)勝了高通主推的LDPC及法國的Turbo2.0方案，拿下5G時代的話語權(quán)。

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