極高頻
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第五代移動通信系統(英語:5th generation mobile networks或5th generation wireless systems),簡稱 5G,指的是移動通信技術第五代,也是4G之後的延伸。但是官方的被廣泛認可的5G標準,目前還沒有確定,目前所謂標準都是相關廠商自行設置。預計2018年中會訂下第一個國際5G標準。
下一代移動網路聯盟(Next Generation Mobile Networks Alliance)定義了5G網路的以下要求:
• 以10Gbps的數據傳輸速率支持數萬用戶;
• 以1Gbps的數據傳輸速率同時提供給在同一樓辦公的許多人員;
• 支持數十萬的併發連接以用於支持大規模感測器網路的部署;
• 頻譜效率應當相比4G被顯著增強;
• 覆蓋率比4G有所提高;
• 信令效率應得到加強;
• 延遲應該顯著相比LTE被降低。
下一代移動網路聯盟認為,5G應在2020年陸續推出,以滿足企業和消費者的需求。除了提供簡單的更快的速度,他們預測5G的網路還需要滿足新的使用案例的需求,如物聯網(網路設備建築物或Web訪問的車輛),以及廣播類服務和在發生自然災害的時候的生命線通信。
5G跟4G相比的技術創新如下
• 5G將採用512-QAM或1024-QAM更高的數據壓縮密度調製/解調製器,目前4G使用256-QAM或64-QAM的調製以壓縮傳輸數據,因此頻譜效率每Mbps/100MHz的利用效率更高提高更多傳輸速率。
• 5G將採用28GHz毫米波通信,比如目前台灣4G是用700MHz、900MHz、1800Mhz、2600Mhz等低頻段,雖然電波延射能力比較高但是在低頻上頻譜資源就卻相當有限,在高頻的毫米波大多是軍用戰鬥機雷達或測速照相等少數設備,頻譜寬度更高,而且更容易找到連續頻譜,代表空白頻譜將會非常容易獲取。
• 波束自適應和波束成形,能夠提高特定方向的波瓣優化傳輸距離
• 為了適應工業物聯網、無人駕駛汽車、商用無人機等新技術的應用,網路延遲時間將降低到1ms以下
雖然5G延伸向下4G設備,5G更像是一種全新的網路
由於5G技術將可能使用的頻譜是28GHz及60GHz,屬極高頻(EHF),比一般電信業現行使用的頻譜(如2.6GHz)高出許多。雖然5G能提供極快的傳輸速度,能達到4G網路的40倍,而且時延很低,但信號的衍射能力(即繞過障礙物的能力)十分有限,且發送距離很短,這便需要增建更多基站以增加覆蓋。
在2009年,華為就已經展開了相關技術的研究,並在之後的幾年裡向外界展示了5G原型機基站。華為在2013年11月6日宣布將在2018年前投資6億美元對5G的技術進行研發與創新,並預言在2020年用戶會享受到20Gbps的商用5G移動網路。2014年5月8日,日本電信營運商NTT DoCoMo正式宣布將與Ericsson、Nokia、三星等六家廠商共同合作,開始測試凌駕現有4G網路1000倍網路承載能力的高速5G網路,傳輸速度可望提升至 10Gbps。預計在2015年展開戶外測試,並期望於2020年開始運作。
2013年5月13日,韓國三星電子宣布,已成功開發第5代移動通信(5G)的核心晶元實現,這一技術預計將於2020年開始推向商業化。該晶元技術可在28GHz超高頻段以每秒1Gb以上的速度傳送數據,且最長傳送距離可達2公里。與韓國目前4G技術的傳送速度相比,5G技術要快數百倍。通過這一技術,下載一部1GB的高清(HD)電影只需十秒鐘。2015年諾基亞與加拿大某運營商成功測試5G。預計在2018年冬季奧運期間,韓國將推出5G試驗網路,並於2020年實行大規模商用。2016年8月3日,澳大利亞電信宣布將於2018年在黃金海岸進行5G試驗。