5G来了,我的手机和卡要换吗?

编辑整理:小迈  公众号:迈卡德万物互联

6月6日工信部向中国联通、中国电信、中国移动、中国广电正式发放5G商用牌照,意味着我国已经正式进入5G商用元年。今天就让迈卡德小迈带你了解5G。

文章分三个篇章:

综合篇主要介绍什么是5G,5G三大场景,5G关键性能指标,5G能为普通用户带来哪些新的体验以及5G对经济社会发展的影响。

技术篇聚焦5G技术标准进展情况,与4G相比5G的优势以及5G核心网技术有哪些突破。

用户篇回答了5G时代手机和号卡需不需要换,什么时候能用到5G设备和网络,5G套餐等用户关注的问题。

5G

​综合篇

1、什么是5G?

目前来看全球移动通信的技术演进是以十年为时间节点的。

移动通信发展节点

1G实现了模拟语音业务,典型代表就是当年很火的大哥大。

2G完成了从模拟制式向数字制式的转变,主要支持语音以及短信等低速数据业务,出现了可以发短信的功能机。

3G采用了码分多址(CDMA)接入方式,实现了对移动多媒体业务的支持。屏幕变大,支持图片和网页浏览了。

4G以多输入多输出(MIMO)以及正交频分多址接入(OFDM)为核心技术,开启了移动互联网新时代。大屏智能机出现,随时看视频。

5G,就是5th Generation Mobile Networks(第五代移动通信网络),也可以称为5th Generation Wireless Systems(第五代无线通信系统)。5G从移动互联网扩展到移动物联网领域,服务对象从人与人通信拓展到人与物、物与物通信,将与经济社会各领域深度融合,引发生产生活方式的巨大变革。

2、5G的三大应用场景

2015年国际电信联盟(ITU)正式为5G定义了三大应用场景:分别是eMBB,uRLLC和mMTC。

5G的三大应用场景

增强型移动宽带(eMBB,就是Enhance Mobile Broadband)这种场景就是现在人们使用的移动宽带(移动上网)的升级版,主要是服务于消费互联网的需求。在这种场景下,强调的是网络的带宽(速率)。最近华为发布的5G体验视频中的网速就达到了1G/s,对于普通用户来说网速还是很惊人的。

超高可靠低时延通信(URLLC,是Ultra Reliable & Low Latency Communication)是主要服务于物联网场景的。例如自动驾驶、无人机、工业物联网、远程医疗等。

在这类场景下,对网络的时延有很高的需求。例如自动驾驶,如果时延较长,网络无法在极短时间内对数据进行响应,就有可能发生严重的交通事故,甚至危害人身安全。这类场景对网络可靠性的要求也很高,不像手机上网,如果网络不稳定,最多引起用户的不满。

海量机器类通信(mMTC,是Massive Machine Type Communication),这个也是典型的物联网场景。主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。例如智能井盖、智能路灯、智能水表电表等,在单位面积内有大量的终端,需要网络能够支持这些终端同时接入,指的就是mMTC场景。

这三大应用场景,只有一个是主要为人联网服务的,另外两个都是主要为物联网服务的。这就给5G做了一个定性:它的物联网属性要强于人联网属性。

需要注意的是,三大应用场景并不是指三种不同的网络。网络只有一种,技术标准只有一种,就是5G。这一点区别于3/4G时代的多技术标准。

3、5G的关键性能指标是什么?

随着1G、2G、3G、4G的发展,使用的电波频率是越来越高的。更高的频率就会有更多的资源,也意味着更快的速度。所以与4G相比,5G应用场景更加丰富,关键性能指标也更加多样化。

5G之花

我国对5G需求开展了深入研究,提出了5G之花,包含9大性能指标的5G关键能力指标体系,除成本效率指标外,其他8个关键性能指标都被ITU采纳,即用户体验速率、流量密度、峰值速率、连接数密度、空口时延、移动性、频谱效率和能量效率,其中最突出的三个性能指标是用户体验速率、空口时延和连接数密度。

5G用户体验速率可达100Mbps至1Gbps,是4G的10倍以上;

空口时延低至1ms,是4G的1/10;

连接数密度可达到100万连接/平方公里,在同等频谱资源条件下达到4G的50倍以上。

5G将实现网络性能的新跃升,开启万物互联、带来无限遐想的时代。

4、5G能为普通用户带来哪些新的体验?

对于普通用户而言,通过4G网络可以享受到丰富多彩的移动互联网业务,但受限于4G的速率和时延,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等业务体验不佳,在地铁、场馆等人群密集地区存在网速下降、画面卡顿的情况。

相比4G,5G具备超高速率、超低时延、大容量等特性,将孕育新一轮移动互联网业务的创新发展。

5G支持VR/AR、4K/8K超高清视频等显示方式,通过将复杂的运算和处理放在云端服务器,降低终端复杂度。

随着5G的广泛应用,从可穿戴设备、智能家居,到智慧城市的基础设施都将接入5G网络,实现万物互联。

基于5G网络,足不出户,就可以远程就诊、组织全息视频会议;出门在外,更可以随时随地与亲人3D视频通话、远程控制家中空调和机器人等。

VR/AR应用于在线教育上,能够让边远地区的人民享受更好的师资、更真实互动的授课。

5G将为我们日常生活带来极大便利和更多的惊喜。

5、5G对经济社会发展有哪些影响?

5G将全面构筑经济社会发展的关键信息基础设施,驱动传统领域的数字化、网络化和智能化升级,带来生产方式、生活方式新变革。

一是扩大升级信息消费。5G的高带宽、低时延等特性将进一步提升移动互联网用户体验,促进信息消费从低水平的供需平衡向高水平迁移,助力我国信息消费的持续加速和扩大升级。

二是促进数字经济高质量发展。5G作为通用目的技术,与云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术结合,将会成为我国传统产业加速技术改造和跨界整合的孵化器,推动工业、医疗、交通、能源等传统产业的数字化、智能化、网络化发展,提升信息化水平,催生新产品、新模式和新业态,成为数字经济发展的强劲驱动力。

三是创造社会服务新方式。 5G与电子政务、智慧城市的建设相结合,将推进政府决策科学化、社会治理精准化。5G可以大规模应用于教育、文化、医疗、体育等公共事业,通过与虚拟现实、人工智能等技术结合,提供远程教育、远程医疗诊断、虚拟现实体育赛事直播等新服务、新模式,改善公共服务的用户体验,提升公共服务效率。

5G将构建起全新的移动网络基础设施,不仅可以带动信息通信制造业和服务业全产业链增长,更重要的是,还可以加速5G技术与工业、农业、交通、能源等垂直行业的融合,全面改造提升传统产业,同时,加快培植新技术新业态新产业,在新一轮科技革命和产业变革中赢得主动,创造出巨大的经济价值。

预计2020-2025年期间,我国5G商用直接带动的经济总产出达10.6万亿元,直接创造的经济增加值达3.3万亿元;间接拉动的经济总产出约24.8万亿元,间接带动的经济增加值达8.4万亿元。

技术篇

1、5G技术标准进展情况?

5G国际标准由第三代合作伙伴计划(3GPP)制定,3GPP由来自中美日韩、欧洲、印度的7个通信标准化组织组成,它制定了3G、4G、5G等国际标准。

2018年6月,3GPP发布了全球统一的5G国际标准(第一版本)。考虑到5G运营商拥有的频谱、业务定位、部署节奏的不同,5G国际标准支持NSA(非独立组网)和SA(独立组网)两类架构。

在NSA架构中,无线技术采用5G标准,核心网仍采用4G标准,主要支持5G增强移动宽带业务。

在SA架构中,无线和核心网络均采用5G标准,支持增强移动宽带和基础低时延高可靠业务,支持网络切片、边缘计算等功能。

5G标准的制定,一共分为两个阶段。

第一阶段(Phase 1)的标准,发布的是3GPP Release15(简称R15)版本,重点是确定eMBB。也就是说,先满足人联网的要求。

2018年6月,这个阶段已经如期完成。相关标准已经正式发布。

第二阶段(Phase 2),将发布3GPP Release16(简称R16)版本,即最终的完整版5G,包括uRLLC和mMTC的技术标准。3GPP正在研制5G第二版本国际标准,计划2020年3月发布,该版本将更好地支持车联网、工业互联网等行业增强应用场景。

也就是说,目前5G标准只是完成了一半,真正重要的部分,还要等到2020年才能完成。

2、与4G相比,5G无线技术有哪些优势?

在体系架构方面, 5G为支持三大应用场景,采用了灵活的全新系统设计,如灵活参数和帧结构等。

在关键技术方面,为了支持高速率传输和更优覆盖,5G采用LDPC(低密度奇偶校验码)、Polar新型信道编码方案、性能更强的大规模天线技术等。为了支持低时延、高可靠特性,5G采用短帧、快速反馈、多层/多站数据重传等技术。

在频段方面,5G针对中低频段和高频段设计了统一的技术方案,中低频段满足覆盖和容量需求,支持100MHz基础信道带宽,高频段满足在热点区域提升容量的需求,支持400MHz基础信道带宽。

3、与4G相比,5G核心网技术有哪些突破?

5G核心网采用全新的服务化架构,支持网络虚拟化/软件定义网络(NFV/SDN)、网络切片等技术,实现灵活部署和差异化业务。

5G采用全服务化架构,通过模块化网络功能,支持按需调用、功能重构,通过服务化描述,易于实现能力开放,有利于引入第三方业务开发。

5G采用NFV/SDN技术,通过硬件通用化、软件模块化,实现云化组网,网络功能部署灵活,资源调度高效;基于边缘计算,支持基于应用的网关选择和边缘分流。

5G采用网络切片技术,可以定制出功能、特性服务各不相同的多个逻辑网络,灵活服务于不同需求的行业用户。

4、5G是否有TDD和FDD模式?

TDD (时分双工)是指在同一个频率的不同时间分别发送和接收数据。FDD(频分双工)是在不同的频率上分别发送和接收数据。TDD仅占用一段频率,FDD需要占用成对的两段频率。

5G支持TDD和FDD两种双工模式,两者的技术方案基本相同。由于5G信道带宽高达百MHz,难以找到成对的频率资源,目前全球的5G频率主要是TDD模式,商用5G网络均采用TDD模式。

用户篇

1、5G时代需要换手机或者换号卡么?

5G时代是要换手机的,因为每代通信技术的网络制式有所不同,因此采用的芯片和手机架构也有所区别,向上兼容的可能性不大。

SIM卡相当于每个用户的身份证,其最主要的作用是给用户鉴权,说白了就是网络判断用户是不是系统登记过的合法用户,只有鉴权通过才能接入网络。2G时代使用的是网络鉴权用户的单向鉴权方式,到了3G时代,为了提高安全等级,引入了双向鉴权机制,也就是不但网络对用户进行鉴权,用户也对网络进行鉴权,只有双方都确认对方合法之后通信才会进行。为了支持双向鉴权,SIM卡也升级成为了USIM (Universal Subscriber Identity Module)卡。

三大运营商经过了从2G升级到3G和4G这一过程,其用户都已升级为USIM卡,因此在5G阶段就无须再换卡了

三大运营商换卡过程

2、面向消费者的5G商用终端何时可以买到?

据业内人士透露,先等牌照发放,然后商用终端送测,一个月左右发入网证,表明消费者可购买到的商品机至少也在一个月之后了,再考虑到终端厂商市场推广等因素,终端厂商并不急于大规模上市5G终端,第一批终端主要是为了品牌口碑。

Gartner中国研究总监盛凌海在接受采访时表示,根据商业运营开始的时间和运营商的补贴力度,5G手机的销量将会比之前预计的有所增加。价格方面,在正式运营后,预计价格将会在七八千元左右,年底就可能到4000元以下了。

3、面向消费者的5G商用网络何时可以用?

按理来说,5G牌照正式发放,5G网络已经具备条件,但是运营商的5G网络部署规模目前还比较少,处于试点性质。

另外有运营商人士透露,出于成本和投资回报的考虑,5G网络前期肯定不会大规模铺开建网,更多是在热点区域和一些5G典型应用场景做探索,在这期间,消费者可以在特定场景体验5G网络,而5G网络要达到广覆盖的程度至少还需要1-2年。

以下是三大运营商公布的“首批5G城市名单”:

中国移动与中国联通选择的40城一致,分别是:

直辖市:北京、天津、上海、重庆。省会城市:合肥、福州、兰州、广州、南宁、贵阳、海口、石家庄、郑州、哈尔滨、武汉、长沙、长春、南京、南昌、沈阳、呼和浩特、银川、西宁、济南、太原、西安、成都、拉萨、乌鲁木齐、昆明、杭州。计划单列市:大连、青岛、宁波、厦门、深圳。其他城市:雄安、张家口、苏州、温州。

虽然中国电信还没有披露40城市完整名单,但其建设规划,也已经浮出水面。

其中,鹰潭(江西)、琼海(海南)是电信独有的首批5G城市。

此外,中国电信也在北京、上海、重庆、广州、雄安、深圳、杭州、苏州、武汉、成都、福州、兰州、琼海、南京、海口等15个城市进行5G规模测试和应用示范。

三大运营商给出的5G网络建设规划以及相应的时间表。

中国移动

9月底前,在超过40个城市提供5G服务,客户“不换卡”“不换号”就可开通5G服务,后续将持续扩大服务范围。

中国联通

已率先开通国内40个城市的5G试验网络,在众多城市中搭建各种5G行业应用场景。

中国电信

网络建设与服务方面:目前联合国内外众多企业积极开展5G技术试验和17个试点城市5G试验网建设。

4、5G首批上市的套餐是什么情况?

从运营商放出的风声来看,在4G时代主要以流量单一量纲计费的模式将发生变化,运营商希望提供多量纲、多维度、多模式的计费,具体来说,可能是按带宽、按延时、按连接数量等指标收费。

不过这种较为复杂的计费模式更大可能是面向行业而非普通消费者,比如针对自动驾驶、物联网等场景的不同需求提供“轻定制化”服务,也能减少行业客户的5G网络使用成本。

普通消费者的需求共性基本一致,仅在大流量场景难以改变从2G时代沿袭的消费习惯,预计不会发生大变化,在价格方面,不会超过现有套餐价格,单位流量价格肯定是降低的,但5G套餐的平均流量或比现有4G套餐升高一大截。

迈卡德科技(www.mycard-iot.com)专注物联网行业服务,提供专业的物联卡管理平台,三网物联卡、国际物联卡、eSIM卡、NB-IoT卡、VPDN专网卡全方位物联网接入解决方案。