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5G:技術(shù)亮點(diǎn)頻出 行業(yè)融合加速

2021-01-20 15:42:02 來(lái)源:人民郵電報(bào) 作者: 點(diǎn)擊圖片瀏覽下一頁(yè)

2020年是我國(guó)5G爆發(fā)式增長(zhǎng)的一年。我國(guó)5G研發(fā)創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng),產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平持續(xù)提升,移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)已形成相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈和巨大的運(yùn)營(yíng)市場(chǎng),對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐作用日益顯著。中國(guó)信通院數(shù)據(jù)顯示,2020年,我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)5G手機(jī)累計(jì)出貨量1.63億部、上市新機(jī)型累計(jì)218款。5G與交通、醫(yī)療、教育等多領(lǐng)域相融合,帶來(lái)了新的發(fā)展業(yè)態(tài),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

2021年將成為我國(guó)5G發(fā)展的關(guān)鍵之年。5G將進(jìn)一步升級(jí)我國(guó)信息通信基礎(chǔ)設(shè)施,為經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。我國(guó)5G技術(shù)有哪些熱點(diǎn)亮點(diǎn)?未來(lái)會(huì)有哪些發(fā)展趨勢(shì)?近日,中國(guó)信息與電子工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究中心集結(jié)中國(guó)工程院多位院士以及業(yè)內(nèi)專家,發(fā)布了《5G發(fā)展基本情況綜述》藍(lán)皮書(shū),這些備受關(guān)注的問(wèn)題都能從中找到答案。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

5G作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)的主要發(fā)展方向,應(yīng)用場(chǎng)景從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)擴(kuò)展到物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。5G與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)相結(jié)合,全面構(gòu)筑經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療等經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)各領(lǐng)域深度融合,提升信息化水平,催生新產(chǎn)品、新模式和新業(yè)態(tài),促進(jìn)生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)格局深刻變革,成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)5G技術(shù)領(lǐng)跑4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域,我國(guó)支撐5G統(tǒng)一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)按期完成。我國(guó)主推的靈活5G系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案獲業(yè)界認(rèn)可,5G支持多業(yè)務(wù)、多場(chǎng)景、低高頻部署,國(guó)內(nèi)外一致認(rèn)同5G靈活系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路,5G新空口支持多參數(shù)集、自包含幀結(jié)構(gòu)靈活TTI設(shè)計(jì)、靈活波形等技術(shù)方案。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

我國(guó)在3GPP提出的極化編碼方案成為5G控制信道編碼方案。我國(guó)企業(yè)積極投入極化碼生成序列和可靠度等技術(shù)方案的研究和設(shè)計(jì)、性能評(píng)估和優(yōu)化,推動(dòng)極化碼成為5G新空口控制信道編碼方案。同時(shí),我國(guó)積極參與數(shù)據(jù)信道編碼LDPC方案的奇偶校驗(yàn)矩陣、碼率等方案的確定。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

大規(guī)模天線是提升5G系統(tǒng)性能的有效技術(shù)手段之一。我國(guó)在延續(xù)4G多天線技術(shù)成果的同時(shí),積極投入5G大規(guī)模天線研究和技術(shù)積累,特別是在半開(kāi)環(huán)傳輸模式、波束管理、反饋優(yōu)化及增強(qiáng)設(shè)計(jì)等方面,形成一定的技術(shù)積累,并持續(xù)推動(dòng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的確定。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

我國(guó)主推5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案。5G核心網(wǎng)采用基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì),新架構(gòu)采用基于HTTP的接口協(xié)議,能夠針對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景快速開(kāi)發(fā)定制化的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流程;輕量化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可靈活組合與部署,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

在5G關(guān)鍵器件領(lǐng)域,我國(guó)加快體系化升級(jí)。在基帶芯片方面,5G十倍于4G的峰值速率對(duì)終端基帶芯片的并行處理設(shè)計(jì)提出更高要求,同時(shí)基帶制造工藝需要持續(xù)升級(jí),以滿足5G高速率和低功耗的需求。在射頻方面,GaAs化合物半導(dǎo)體工藝、BAW濾波器制造工藝等特色工藝亟待升級(jí)。功率放大器(PA)仍將延續(xù)4G GaAs工藝路線,但帶寬頻率性能和集成度要求更高。5G終端射頻前端將更多采用高集成度模組方案,集成多頻多模PA、射頻開(kāi)關(guān)、濾波和雙工等射頻器件。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

大規(guī)模天線、高頻段通信等5G關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用將加速基站射頻器件升級(jí)。5G基站升級(jí)的重點(diǎn)在于大規(guī)模天線陣列技術(shù)的應(yīng)用,基站射頻前端設(shè)計(jì)更加復(fù)雜,前端器件數(shù)量成倍增加。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

5G中頻基站將延續(xù)4G分立器件的技術(shù)方案,采用全數(shù)字波束賦形架構(gòu),全數(shù)字化的MMO射頻收發(fā)通道多達(dá)64個(gè),是4G的8倍,對(duì)應(yīng)的各射頻收發(fā)通道的前端器件數(shù)量也需要增加數(shù)倍,其中基站的關(guān)鍵器件PA將從硅基LDMOS工藝轉(zhuǎn)向承載功率、高頻性能、效率更具優(yōu)勢(shì)的氮化鎵工藝;陶瓷介質(zhì)濾波器憑借小型和高性能的優(yōu)勢(shì)將成為主流。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

5G高頻基站領(lǐng)域目前存在多種技術(shù)路線,主流方案是基于RF CMOS/鍺硅工藝的大規(guī)模天線陣列集成,此外還有基于GAAS/GAN等分立器件的低復(fù)雜度天線陣列方案和透鏡天線方案。5G高頻段通信對(duì)基站天線提出更高要求,現(xiàn)階段業(yè)界傾向于采用PCB板上天線陣(AoB)和封裝天線陣(AP)兩種高頻相控陣天線集成化方案。AoB適用于發(fā)射功率較高、散熱條件較好的5G高頻基站;AP適用于發(fā)射功率較低、發(fā)熱小的5G高頻小站和5G高頻終端。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

我國(guó)在濾波器、天線等部分基站器件領(lǐng)域已形成產(chǎn)業(yè)突破。在濾波器方面,我國(guó)已具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),以大富科技、武漢凡谷、山東精密、春興精工為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)已取得金屬腔體或陶瓷介質(zhì)濾波器的相關(guān)技術(shù)突破,國(guó)內(nèi)企業(yè)占據(jù)基站市場(chǎng)約75%的份額,客戶覆蓋華為、中興、大唐、愛(ài)立信等主流設(shè)備廠商,隨著5G基站集成化趨勢(shì)明顯,金屬腔體和陶瓷介質(zhì)濾波器的小型化問(wèn)題仍是國(guó)內(nèi)廠商需攻克的技術(shù)難點(diǎn)?;咎炀€領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)廠商的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到領(lǐng)先水平,華為、京信通信、虹信、國(guó)人通信等企業(yè)憑借價(jià)格和服務(wù)優(yōu)勢(shì),已具備相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)實(shí)力,占據(jù)國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商主要市場(chǎng),并進(jìn)軍全球市場(chǎng)。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

打造更高效的“萬(wàn)物互聯(lián)”4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

5G持續(xù)演進(jìn),將實(shí)現(xiàn)更高效的萬(wàn)物互聯(lián)。在技術(shù)層面,3GPP正在研究如何在免許可頻譜上使用5G技術(shù),拓展5G應(yīng)用,重點(diǎn)研究如何滿足免許可頻譜的管理規(guī)定,實(shí)現(xiàn)與其他無(wú)線技術(shù)的共存。非正交技術(shù)通過(guò)多用戶疊加傳輸,可有效提升系統(tǒng)吞吐量和用戶容量。在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能力提升方面,將進(jìn)一步完善服務(wù)化架構(gòu),提供端到端網(wǎng)絡(luò)切片能力,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)按需定制。此外,5G網(wǎng)絡(luò)將全面融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集與分析功能,打通終端、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)通道,提供大數(shù)據(jù)分析和人工智能的應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái),進(jìn)一步提高5G網(wǎng)絡(luò)的部署和優(yōu)化效率,提升資源利用率,降低網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)、優(yōu)化和運(yùn)維成本。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

目前,低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景主要依靠NBIoT和eMTC來(lái)承載,針對(duì)5G海量機(jī)器類通信的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,3GPP將在R17版本中進(jìn)行研究,重點(diǎn)滿足中等傳輸速率和大連接等區(qū)域覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求,如工業(yè)無(wú)線傳感器等。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

與垂直行業(yè)融合應(yīng)用是5G時(shí)代的新命題,跨界融合將在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)展。我國(guó)需要積極推動(dòng)5G與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等結(jié)合,加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景、業(yè)務(wù)需求和解決方案的研究,促進(jìn)基于5G的新媒體、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等融合應(yīng)用的產(chǎn)品研發(fā),積極推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)的應(yīng)用示范,以試帶用,形成技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用的良性循環(huán)。積極推動(dòng)5G與垂直行業(yè)應(yīng)用的融合創(chuàng)新,與各行業(yè)聯(lián)盟、標(biāo)準(zhǔn)組織和龍頭企業(yè)開(kāi)展全方位多層次合作,探索合作共贏的5G融合應(yīng)用新模式和新業(yè)態(tài)。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

云化虛擬現(xiàn)實(shí)(云VR)將成為5G時(shí)代較搶眼的應(yīng)用之一。云VR是借助近眼顯示、感知交互、渲染處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)手段,提供身臨其境的一種用戶體驗(yàn)的應(yīng)用。VR技術(shù)可與眾多傳統(tǒng)行業(yè)結(jié)合,釋放傳統(tǒng)行業(yè)活力。如VR﹢文化娛樂(lè)可為用戶帶來(lái)真實(shí)的感官體驗(yàn),VR﹢工業(yè)生產(chǎn)可提高生產(chǎn)效率并能解決生產(chǎn)困境等。5G云VR將內(nèi)容處理與計(jì)算能力置于云端,并將內(nèi)容以視頻流的方式推向用戶,大幅降低終端計(jì)算壓力,以便終端以輕量的方式運(yùn)行,同時(shí)借助5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、超低時(shí)延的特性,提供較低的消費(fèi)成本和良好的用戶體驗(yàn)。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

車聯(lián)網(wǎng)向主動(dòng)安全和交通效率提升類應(yīng)用發(fā)展,將支持自動(dòng)駕駛的協(xié)同服務(wù)類應(yīng)用。信息服務(wù)類應(yīng)用已經(jīng)完全融入用戶的汽車駕駛生活當(dāng)中,包括在線導(dǎo)航擁塞提醒和多媒體下載等信息娛樂(lè)服務(wù),以及逐步衍生出的共享出行、車輛全生命周期管理、車聯(lián)網(wǎng)保險(xiǎn)等創(chuàng)新業(yè)務(wù)。LTE-V2X等低時(shí)延、高可靠車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)的成熟,可以支持實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全預(yù)警和交通效率提升類應(yīng)用,包括前向碰撞預(yù)警、十字交叉路口碰撞預(yù)警、紅綠燈誘導(dǎo)通行和道路危險(xiǎn)事故預(yù)警等。未來(lái),5G等技術(shù)將支持構(gòu)建“人車路云”高度協(xié)同的互聯(lián)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同控制、遠(yuǎn)程遙控操作等高級(jí)別自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù),最終支撐實(shí)現(xiàn)完全無(wú)人駕駛。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G的融合應(yīng)用處于探索階段。近年來(lái),工業(yè)企業(yè)與通信設(shè)備商、運(yùn)營(yíng)商等將在更大范圍內(nèi)聯(lián)合開(kāi)展5G應(yīng)用創(chuàng)新試驗(yàn),業(yè)務(wù)范圍將從生產(chǎn)輔助業(yè)務(wù)向與工業(yè)生產(chǎn)核心業(yè)務(wù)相結(jié)合的方向發(fā)展。這份藍(lán)皮書(shū)預(yù)測(cè),一方面,受益于我國(guó)的5G宣傳普及和試驗(yàn)工作,工業(yè)企業(yè)對(duì)5G的了解及接受程度逐步增強(qiáng),除南方電網(wǎng)、富士康等企業(yè)外,有更多工業(yè)企業(yè)開(kāi)始與運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商等開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用探索。另一方面,工業(yè)企業(yè)在5G應(yīng)用探索方面從初始階段利用5G進(jìn)行視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程維修等,向利用5G實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備控制、產(chǎn)線產(chǎn)品識(shí)別檢測(cè)等工業(yè)核心業(yè)務(wù)結(jié)合方向發(fā)展。4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

健康產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合創(chuàng)新的基礎(chǔ)正是移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力。目前,醫(yī)療信息化建設(shè)已經(jīng)基本完成,醫(yī)院內(nèi)部處于從有線到無(wú)線過(guò)渡的階段,醫(yī)療資源供需失衡、醫(yī)療成本高昂等現(xiàn)象有所緩解。現(xiàn)階段信息技術(shù)在真正的診斷、手術(shù)中的應(yīng)用還需要尋求突破,在管理體系、技術(shù)手段及應(yīng)用效果等方面與國(guó)外仍存在差距。5G技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新融合將催生多種醫(yī)療場(chǎng)景。隨著5G的商用,便攜、無(wú)線化醫(yī)療設(shè)備資源將逐步走進(jìn)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)和個(gè)人家庭,應(yīng)用場(chǎng)景趨于個(gè)性化、專業(yè)化。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,醫(yī)療信息化標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)是無(wú)線醫(yī)療發(fā)展的著重點(diǎn)。未來(lái),整個(gè)醫(yī)療信息服務(wù)也從無(wú)線化向遠(yuǎn)程化、智能化的方向演進(jìn)。(作者:那文)4pm福鼎新聞網(wǎng)|今日福鼎|福鼎新聞信息權(quán)威發(fā)布平臺(tái)

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