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高速網絡挑戰電池能力

2016-12-26

最近“5G”(第五代通信技術)概念非?;鸨?。在剛剛結束的2016年中國移動全球合作伙伴大會(以下簡稱“移動大會”)上,中國移動總裁李躍明確表示,將共同推動5G全球統一標準,希望在2018年能夠推動5G的試商用,2020年實現全國范圍的5G商用。

  而不久前,華為與5G相關的PolarCode信道控制方案獲得國際移動通信標準化組織(3GPP)的認可,同時,高通主推的LDPC碼被認可為短碼的數據信道編碼方案。國際電信聯盟(ITU)將是5G標準最終決定機構,而3GPP則負責5G標準制定。通信行業內預計,首個5G標準版本最快在2018年完成并推出。

  今年以來,從設備商、運營商到芯片商等5G產業鏈條多個環節紛紛廣泛布局5G。在5G的風口浪尖上,以現有的進展資訊看,消費者最為關心的5G網速、5G手機終端等已經開始有了比較清晰的輪廓,足以暢想或許就在兩年之后便會進入5G“快車道”。

  5G有多快:千兆帶寬

  對于普通大眾而言,人們對于5G最為關心的,就是網速。在4G時代,網絡傳輸速度能達到10Mbps或20Mbps,從用戶體驗上看,這樣的“百兆級”速度已經是非??欤幢闶亲盍钊祟^疼的下載也已經飛快,由此帶來互聯網手機視頻的繁榮。

  而5G時代,無線網速將能達到每秒數千兆比特,也就是上述4G網速的十倍甚至在網絡布局良好區域達到百倍,即幾百個Mbps,并且時延更短。在剛剛結束的移動大會上,中國移動5G聯合創新中心展示了未來5G時代超過10Gbps+峰值速率的增強移動寬帶場景,以及具備更低端到端時延的低時延高可靠場景。

  簡單地從技術看,在網絡端4G升級到LTE網絡之后,載波聚合的網絡方案有點類似我們將幾條高速公路合并到一起那樣,加快了網絡通道速度,5G之后信道帶寬相當于原來4G載波帶寬的10倍、20倍甚至是50倍,就是說進一步大幅擴寬高速公路的通道寬度;而在手機接收端,目前4G網絡下的手機一般是兩根接收天線,而5G可以接收端可以是4-8根天線,如果是毫米波頻率,則可以支持16或32根天線——這為更快的網絡提供了保障。

  不止有網速:“萬物互聯”

  高速網絡催生更多的相關應用。通信技術專家、高通高級研發總監及中國研發中心負責人侯紀磊博士表示:“跟4G相比,5G是不是就只是速度更快,時延更短?從5G的概念和其所支持的新型服務來看,5G遠遠不止于此?!?/p>

  他解釋說,5G基本上體現出三個方面的效果:第一是增強型移動寬帶,大家日常感受明顯的高清視頻、虛擬現實應用等就是代表,未來遠程醫療也會依靠5G網絡而實現3D超高清呈現;第二是關鍵業務型服務,比如各行各業的互聯網服務,可以實現機器人或者無人駕駛應用;第三是海量物聯網,也就是我們日常提到的智能家庭或者智慧成為活生生的現實,實現早先提出的“萬物互聯”的遠景。

  在移動大會上,愛立信展示了物聯網應用的多種場景,可以實現5G智能駕駛、5G無人機、5G云機器人和5G人機互動手臂等關鍵任務類的物聯網連接。愛立信還聯手廣東移動以及中山大學,展示了全球首個基于商用車輛的自動駕駛與遠程遙控駕駛,即“5G智能駕駛”。

  5G進展如何:再耐心等兩三年

  5G的確“看上去很美”,那需要等多久呢?有一個概念需要指出,5G NR。5G指的是第五代移動通信,NR則是3GPP目前確定的5G空口技術的名詞縮寫,它代表的是new radio,意指新無線電或新無線通信技術。相關廠商都試驗5G的原型系統。

  從6月份上海MWC移動通信大會到剛剛結束的移動大會,美國高通公司都在與中國移動聯手展示了5G NR原型系統,在6G赫茲以下頻段上運行,可以實現每秒數前兆比特數據速率,以及低時延。也就是說,5G基本技術指標已經初具雛形。事實上,高通公司有三套5G原型系統。

  從整體進度看,完成5G NR的部署,業界公認時間點是2019年下半年。在此期間,陸續會有一些廠商進行早期部署。因此5G的到來,確實為期不遠了,就是兩三年的事情。中國移動總裁李躍表示,今年中國移動的重點在于5G技術實驗,明年開展較大規模的5G外場實驗,希望2018年能夠推動5G的試商用,2020年實現全國范圍的5G商用。

  而愛立信方面11月份發布的最新版《愛立信移動市場報告》預計,2022年將有10%的用戶為5G用戶,總用戶數預計將達5.5億,包括中國在內的亞太區將成為第二個5G用戶增長最快的區域。2022年,10%的用戶將為5G用戶。

  5G手機:高速網絡挑戰電池能力

  顯然,普通消費者最為關注5G手機。而一說到手機,就會涉及相關芯片。今年2月份,高通公司已經推出了支持4G LTE網絡的千兆級(1Gbps)調制解調器X16;10月份又宣布推出5G首款調制解調器高通驍龍X50,傳輸在28G赫茲毫米波頻段上,通過支持800M帶寬,峰值傳輸下載速率可達5Gpbs,跟之前的LTE調制解調器相比,峰值速率提高了5倍。

  這意味著5G手機已經箭在弦上。一旦時機成熟,5G標準獲得通過,5G手機推出指日可待。高通的侯紀磊博士透露,預計驍龍X50在2018年商用,在一些運營商網絡上進行試驗或大規模預商用。

  早在今年2月巴塞羅那世界移動通信大會上,中興通訊聯合中國移動正式發布最新型的5G高頻原型機;而今年9月份的北京2016年中國國際信息通信展覽會上,愛立信也展示了5G無線原型機,峰值吞吐量可超過25 Gbps。

  特別值得一提的是,由于還存在從2G開始的其他網絡,所以手機同時支持2G到5G的“多模”模式仍然存在。手機可同時在4G、5G以及WiFi網絡之間混合連接。高通驍龍X50芯片,就是4G與5G雙連接的方式實現的通信模式。

  不過,特別值得一提的是,到了5G時候,由于網速將能夠達到千兆級速率,這對于手機電池是一個很大的挑戰。


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