第五代移動通信技術(shù)(5th Generation Mobile Communication Technology,簡稱5G)是具有高速率、低時延和大連接特點(diǎn)的新一代寬帶移動通信技術(shù),是實(shí)現(xiàn)人機(jī)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。國際電信聯(lián)盟(ITU)定義了5G的三大類應(yīng)用場景,即增強(qiáng)移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機(jī)器類通信(mMTC)。
增強(qiáng)移動寬帶(eMBB)主要面向移動互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長,為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加極致的應(yīng)用體驗(yàn);超高可靠低時延通信(uRLLC)主要面向工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業(yè)應(yīng)用需求;海量機(jī)器類通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用需求。為滿足5G多樣化的應(yīng)用場景需求,5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)更加多元化。ITU定義了5G八大關(guān)鍵性能指標(biāo),其中高速率、低時延、大連接成為5G最突出的特征,用戶體驗(yàn)速率達(dá)1Gbps,時延低至1ms,用戶連接能力達(dá)100萬連接/平方公里。深圳從2017年10月開通首個5G試驗(yàn)站點(diǎn)以來,5G產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展快速推進(jìn)。
移動通信延續(xù)著每十年一代技術(shù)的發(fā)展規(guī)律,已歷經(jīng)1G、2G、3G、4G的發(fā)展。每一次代際躍遷,每一次技術(shù)進(jìn)步,都極大地促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。從1G到2G,實(shí)現(xiàn)了模擬通信到數(shù)字通信的過渡,移動通信走進(jìn)了千家萬戶;從2G到3G、4G,實(shí)現(xiàn)了語音業(yè)務(wù)到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)變,傳輸速率成百倍提升,促進(jìn)了移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及和繁榮。當(dāng)前,移動網(wǎng)絡(luò)已融入社會生活的方方面面,深刻改變了人們的溝通、交流乃至整個生活方式。4G網(wǎng)絡(luò)造就了繁榮的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì),解決了人與人隨時隨地通信的問題,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,新服務(wù)、新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn),移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量爆炸式增長,4G移動通信系統(tǒng)難以滿足未來移動數(shù)據(jù)流量暴漲的需求,急需研發(fā)下一代移動通信(5G)系統(tǒng)。5G作為一種新型移動通信網(wǎng)絡(luò),不僅要解決人與人通信,為用戶提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清(3D)視頻等更加身臨其境的極致業(yè)務(wù)體驗(yàn),更要解決人與物、物與物通信問題,滿足移動醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。
2016年1月,中國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)正式啟動,于2016-2018年進(jìn)行實(shí)施,分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、5G技術(shù)方案驗(yàn)證和5G系統(tǒng)驗(yàn)證三個階段。2016年5月31日,第一屆全球5G大會在北京舉行。本次會議由中國、歐盟、美國、日本和韓國的5個5G推進(jìn)組織聯(lián)合主辦。工業(yè)和信息化部部長苗圩出席會議并致開幕詞。苗圩指出,發(fā)展5G已成為國際社會的戰(zhàn)略共識。5G將大幅提升移動互聯(lián)網(wǎng)用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn),滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的海量需求,推動移動通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重大飛躍,帶動芯片、軟件等快速發(fā)展,并將與工業(yè)、交通、醫(yī)療等行業(yè)深度融合,催生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)態(tài)。
最終,5G將滲透到經(jīng)濟(jì)社會的各行業(yè)各領(lǐng)域,成為支撐經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施。深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院集成電路研究院王勇、滕超、章晨三位教師參與了華為2012實(shí)驗(yàn)室的“PCB板材界面特性研究項目”課題研究,主攻面向5G的高頻PCB板中設(shè)計的界面粘接的機(jī)理問題。2020年,課題組研究成果縮短了產(chǎn)品測試和驗(yàn)證的迭代周期,解決了5G通信基站建設(shè)中的“卡脖子”問題。敢闖敢試、敢為人先、埋頭苦干的特區(qū)精神,激勵著深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師在各自研究領(lǐng)域勇當(dāng)新時代的“拓荒?!薄?
1.峰值速率需要達(dá)到10-20Gbit/s,以滿足高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等大數(shù)據(jù)量傳輸。2.空中接口時延低至1ms,滿足自動駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等實(shí)時應(yīng)用。3.具備百萬連接/平方公里的設(shè)備連接能力,滿足物聯(lián)網(wǎng)通信。4.頻譜效率要比LTE提升3倍以上。5.連續(xù)廣域覆蓋和高移動性下,用戶體驗(yàn)速率達(dá)到100Mbit/s。6.流量密度達(dá)到10Mbps/m2以上。7.移動性支持500km/h的高速移動。