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《5G将在第一个十年比4G LTE增加超过20亿连接》

  • 来源专题：新一代信息技术
  • 编译者： 袁晨
  • 发布时间：2023-11-29

  • 全球5G扩张飙升:到2023年第二季度末达到14亿连接，到2028年雄心勃勃的预测为80亿;超过4G LTE 25亿

    北美5G连接数达到1.51亿，延续上季度13%的强劲增长

    5G不仅是增长最快的一代无线蜂窝技术;根据5G美洲的权威机构5G Americas和Omdia的数据，它将成为最广泛采用的技术，到2028年，连接数将超过4G LTE 25亿。

    在短短6个月的时间里，全球新增了3.31亿5G连接，使全球5G连接总数达到了令人印象深刻的14亿。这种采用和网络部署的激增为进一步加速奠定了基础，预测表明到2023年底即将接近20亿大关。根据Omdia的最新预测，到2028年，5G连接将达到80亿，比LTE的第一个十年增长超过25亿。

    5G美洲总裁Chris Pearson表示:“5G连接的全球惊人增长凸显了对先进连接的永不满足的需求。随着行业专注于在这个创新时代将5G连接整合到新设备和服务中，我们正在见证5G技术的变革性力量。”

    北美在5G竞赛中继续领先。到2023年第二季度结束时，该地区拥有令人印象深刻的1.51亿个5G连接和4.96亿个LTE连接。北美的5G普及率已经达到了惊人的40%，2023年上半年的增长率为25.5%。预测显示，到2028年，北美的5G连接将达到惊人的6.69亿。

    Omdia首席分析师Kristin Paulin表示:“北美运营商正在部署独立的5G，它将带来网络切片、超可靠、低延迟通信和大规模机器类型通信等进步，这将进一步推动这一代技术的增长。”

    在拉丁美洲和加勒比地区，4G LTE网络的增长仍然强劲，季度增长率为1.9%，相当于2023年第二季度新增1060万个LTE连接。目前该地区的LTE连接总数为5.65亿。此外，到2023年底，该地区的5G连接数将增加两倍，达到6200万。拉丁美洲地区继续扩大5G网络覆盖和部署，预测显示，到2028年，5G连接总数将大幅增加至5.01亿。

    5G美洲加勒比海和拉丁美洲副总裁Jose Otero表示:“4G LTE和5G在拉丁美洲处于技术部署和市场周期的不同阶段。这两点对于本地区当前和未来的互联互通需求都非常重要。尽管4G在整个地区都很普遍，但在已经为5G网络建设分配了频谱的国家，新一代移动通信正在获得越来越多的关注。巴西、智利和波多黎各正在加速采用5G，多米尼加共和国、危地马拉、秘鲁和乌拉圭等国也在扩大该技术的人口覆盖范围。”

    全球5G网络扩张:全球5G网络格局正在大幅扩张。目前，全球有287个商用5G网络，预计到2025年这一数字将增长到425个。这反映了全球对5G基础设施的重大投资。截至2023年9月15日，5G和4G LTE网络部署数量汇总如下:

    5G:

    全球:287

    北美:17

    拉丁美洲和加勒比:29个

    4G LTE:

    全球:707

    北美:17

    拉丁美洲和加勒比:31个



  • 原文来源：https://www.5gamericas.org/5g-set-to-surpass-4g-lte-by-over-two-billion-connections-in-the-first-decade/
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  • 《2016年，4G、5G、物联网新预测》
    • 来源专题：宽带移动通信
    • 编译者：wangrk
    • 发布时间：2016-01-25
    • 2016将是通信行业的重大年头。随着物联网——IoT的进军，以及5G now在技术和标准化上的方兴未艾，通讯界正风起云涌。 预测物联网和5G将会发展到哪一步或许会有些困难。通常我们可以预测一般的趋势，但偶尔一些特殊应用的成功会让人始料未及。例如SMS文本起初只是作为事后添加的补充，并没有人预料到它会广泛普及至此。如今每日被发送出的文本量已达到数十亿。 2016同时也将是物联网和5G的关键年头，包括各自的进步与联合发展，毕竟他们有如此多的共同点。 4G发展 由于4G现已建立完毕，理所应当地成为了已成熟的技术，因此按理说我们可以完整流利地写出其发展脉络。 然而事实却非如此。标准委员会依然在为扩展4G功能而付出很多努力。 该标准的第13版本将于2016年初推出，它将会大大强化、改良4G。版本13中的增强功能包括一些免费频段的使用，例如我们熟知的LTE-LAA 或LTE-U。这将为运营商提供技术性能，使之可以在5HGz波段中使用该频段提供附加性能。 3GPP版本13中，载波聚合框架将被扩展到能同时在上行和下行链路处理多达32个载波。这意味着，在原则上，LTE终端能够处理的带宽将高达640MHz，其中一部分可能就位于免费频段。 4G LTE将在2016年拥有的其他增强功能还包括多天线功能以及减少延迟。 备受关注的主要领域之一，尤其在物联网应用方面，是一组专为M2M应用上Cat 0的增强功能。例如为延长电池寿命的断点接收能力以及低复杂性UEs的规格性能。不过这些都还在讨论中，我们可以对其最终实施拭目以待，毕竟此举对使用蜂窝承载物联网设备的性能有着举足轻重的影响。 5G时间表 5G领域的发展获得了高程度的关注。该移动通信新标准的建立仅仅是开始，以后会有大量行业所需的探讨，从高水平的性能指标到无线接入网络，面面俱到。 5G发展的预测将会很难，因为它现在依然处于最初的需求定义阶段。有人说1G和2G提供基本声讯，3G和4G提供移动宽带，而5G的目标则是全面互联。这意味着5G需要突破全新的重重障碍。 按照时间表来说，3GPP版本13将推出于2016年初，版本14推出于2017年中。在5G演变的过程中我们也会看到该版本更新的用法说明。5G第一阶段的标准直到2018年底才会发布，但有很多“预告”会放置在其之前的版本中。诸如有关M2M通信Cat 0细化的话题之类。 信道频率大于6GHz的建模工作已经开始着手，并在2015年终归属于5G工作室下的标准委员会。其举行于2015年9月的亚利桑那州凤凰城。 2016年我们也将看到装配5G范围和需求工作正式开始。同样，5G工作也会在标准机构而非各种独立组织的赞助下向前发展。 物联网预测 每一种新技术的产生都会伴随着天花乱坠的广告宣传，物联网也是如此。 谈到物联网，Jasper战略副总裁Macario Namie说：“我们放弃了对‘物’具体数值的执着——100亿，200亿，抑或是500亿！它取决于你在跟哪个分析公司交谈，在未来的几年里，你将在物联网环境下看到关于服务数量的各种不同结果。不过，物联网并非关于‘物’，而是关于服务。2016年，整个行业都会停止对连通设备数量的过分关注，而将开始紧跟这些设备所能提供的各种新服务。其实，IDC本周最新出台的预测版本中添加了对于物联网设备数预测的修正案，该修正案提到‘到2018年，已安装物联网设备将达到220亿，并带动超过20万新的物联网应用和服务的发展。’” 物联网发展 物联网已经真正成为一种应用，这也是2016年对物联网的预测之一。有很多人言传它已经成为了未来的一种技术。事实上，不仅未来，现在也是。2016年将会有更多的具体物联网应用成为现实。 Jasper公司的Macario Namie在评论到物联网的发展方式时说：“这是首次，我们能看到更多的新车实现互联。2015年，通用汽车宣布其美国境内的每辆新车都会装备嵌入式4G-LTE。2016年，这个趋势将会大大扩张，这也是首次，我们会看到美国生产的绝大多数汽车都成为了联网汽车。或许在2016年，我们无法使全球的车辆联网同时爆发，但是未来几年内，该趋势的迅速增长很可能导致联网车辆成为一种世界范围内新车生产的新标准。” 该趋势的重要驱动力就是已建设完成的无线技术，包括蓝牙、Wi-Fi和蜂窝网络。而其余技术还需要更多时间建设，并以长期努力取得开发者们的信任。 Namie评论道：“低功耗无线局域网（LPWAN）技术不会成为主流——但它为物联网提供了许多保证。物联网现在仍处于早期发展阶段，2016年暂时无法实现大规模的部署和应用。反之，2016年对于LPWAN来说是决定能否成为主流的一年，是联合、巩固和营销战争打响的一年。” 物联网与大数据 另一个很可能实现大规模增长的领域是与大数据的联系。这种概念指的是类似于模拟型的监测系统能产生更大的洞察力，与其他可能性相比较而言。的确，我们需要大量数据，而且这些数据需要被收集、存储并进行处理，但是许多例子表明这些本可以实现更深层次的分析。 谈到这一点，美国国家仪器公司的全球技术和市场总监Rahman Jamal说：“每个人都执着于物理世界与网络的融合到底意味着什么。它是新世纪的大事件，由众多事物共同组成，这些事物还装配有成百上千拥有嵌入式智能的传感器，他们收集了大量数据，并使用高速无线网络进行传输。归结起来就是：在正确的时间里利用正确的信息做出正确的决定。” 大数据分析是一个关键问题。许多公司都能够收集到数据，但这些数据没有被利用起来。Jamal说：“感测器是工业物联网的感知器官，是产生一流测量和分析方案的基本要求。况且，优势分析和智能企业管理与分析已成为核心。这里就有模拟大数据的实际解决方案。” 我们显然不可能将成百上千感测器通过电线连接起来，因此，使用多样物联网标准的无线连接十分必要。我们瞄准了5G来实现该目标，但同时，在确认标准、推出设备之前我们还必须确保5G标准与各种各样的硬件软件元素已被充分评估测试。 谈到5G面临的挑战，美国国家仪器公司Jamal说：“5G前进的道路上并非没有挑战。那么，我们如何着手解决这些挑战呢？答案就在研发5G原型设计的过程中——一个避免了昂贵、耗时的传统方法的基于平台的设计，使无线专家能在现实场景中使用现实系统来测试实验设想。 物联网安全 物联网安全是2016年受到更多关注的领域。它绝不仅仅只是信贷这样的安全问题，至少我们要考虑到其能轻易被许多人采用这一特点。安全问题的实现任重而道远。 除了犯罪分子，物联网还有可能被敌国使用，进而有可能造成基础设施的全面瘫痪。 在谈到已经出现漏洞的案例时，UltraSoC公司的CEO Rupert Baines说：“这样的例子数不胜数：雪佛兰汽车被黑客攻击；智能电视遭攻击被用作无线麦克风和摄像头；联网冰箱公开了个人电子邮件密码和家庭网络；联网的胰岛素泵被提供指示输送了致死剂量等等……这一切都轻而易举。这些本应使我们自省，然而可怕的是几乎没有物联网公司严肃对待此事。 Baines还说：“现在有机构（如NMI物联网安全基金会）在试图解决这一问题。考虑到成本、物联网的功率限制、以及（必要的）安全性，我们需要在硬件安全性上进行超负荷试验，不能仅仅依赖于软件。 因此，有必要从一开始就采取安全措施，并在硬件和软件行业都开始实施。例如UltraSoC提供的裸金属安全就为SoCs给予了相当的安全基础。 或许物联网安全的主要问题就是小公司生产的产品没有足够的资源来实现我们需要的安全标准。这些产品可能尤其易被攻击。 鉴于物联网的成长和市场的扩张，相比于前一年，安全问题在2016年将首当其冲。可惜的是，或许只有在更多的漏洞被攻击时人们才可能意识到问题所在，进而提供更高的配置。 谈到安全，Jasper公司的Namie说：“2015年的市场上我们看到了物联网设备数量的大量增长，这种增长也带来了人们对物联网安全的关注。2016年，物联网安全问题将会成为核心，最大赢家一定是既能帮助企业实现设备连接，又能保障设备安全的人。 总结 对来年的预测是永恒的难题，预测2016年的4G、5G和物联网发展也是如此，我们可以对市场的发展拭目以待。尤其是5G，因为它或许能为无线通信增加一个全新的发展空间。
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  • 《从LTE到5G：无线创新的全球影响》
    • 来源专题：宽带移动通信
    • 编译者：wangxiaoli
    • 发布时间：2018-10-22
    • 引言........................................................................................................4 强化无线通信的作用.........................................................................7 全球移动应用............................................................................................. 7 扩展用例............................................................................................. 11 固定无线接入............................................................................................. 14 转型元素...................................................................................... 17 物联网.................................................................................................. 18 5G到来...........................................................................................................20 1G到5G的演进................................................................................................. 20 5G技术目标.......................................................................................... 24 5G的概念......................................................................................................... 25 毫米波.............................................................................................................. 27 5G时间表.......................................................................................................... 30 5G设备可用性............................................................................................. 31 5G第一阶段（版本15）..................................................................................... 32 5G第二阶段（版本16）..................................................................................... 33 5G性能..................................................................................................... 34 5G架构..................................................................................................... 35 网络切片..................................................................................................... 37 4G LTE进展..................................................................................................39 LTE-Advanced和LTE-Advanced Pro的功能.......................................................... 39 LTE 1 Gbps功能............................................................................................. 42 3GPP发布......................................................................................................44 Cellular V2X通信.........................................................................47 关键支持技术.........................................................................48 人工智能（AI）........................................................................................ 48 多种蜂窝类型................................................................................................. 48 Neutral-Host小型蜂窝......................................................................................... 53 未经许可的频谱整合............................................................................. 53 物联网和机器对机器............................................................... 57 大规模MIMO....................................................................................................... 61 虚拟化......................................................................................................... 62 多址边缘计算.................................................................................. 64 组播和广播.......................................................................................... 64 以信息为中心的网络............................................................................... 65 VOLTE、5G语音、RCS、WebRTC和WI-FI呼叫..........................................67 语音支持和VoLTE........................................................................................ 67 5G语音支持................................................................................................... 67 丰富的通信套件..................................................................................... 67 WebRTC............................................................................................................... 68 Wi-Fi呼叫.......................................................................................................... 69 公共安全......................................................................................................70 LTE公共安全功能................................................................................. 70 部署方法......................................................................................... 72 公共安全的设备考量.................................................................... 73 从LTE到5G，Rysavy Research/5G美洲，2018年8月，第二页 扩容...........................................................................................75 频谱发展....................................................................................78 广播激励拍卖（600MHz）.................................................................... 80 3550—3700MHz................................................................................................. 80 3.7—4.2GHz....................................................................................................... 81 5G频带.............................................................................................................. 82 协调....................................................................................................... 85 未经许可的频谱.............................................................................................. 86 频谱共享.................................................................................................. 87 总结..........................................................................................................91 附录：技术细节........................................................................92 3GPP发布....................................................................................................... 92 数据吞吐量对比.................................................................................. 94 延迟对比............................................................................................. 100 频谱效率................................................................................................ 101 流媒体和虚拟现实消耗的数据.................................................... 108 频谱带（3G到5G）.................................................................................. 110 5G ..................................................................................................................... 114 架构..................................................................................................... 114 架构选项......................................................................................... 118 LTE-NR共存.......................................................................................... 121 整合接入和回程......................................................................... 124 性能.................................................................................................... 127 服务质量................................................................................................ 132 LTE与LTE-Advanced......................................................................................... 134 LTE-Advanced术语................................................................................ 134 OFDMA与调度..................................................................................... 135 LTE智能天线......................................................................................... 137 LTE-Advanced的天线技术.................................................................. 141 载波聚合.......................................................................................... 145 多点协调（CoMP）.......................................................................... 149 用户平面拥塞管理（UPCON）...................................................... 151 网络辅助干扰消除和抑制（NAICS）..................... 152 多用户叠加传输（MUST）..................................................... 152 IPv4/IPv6 ........................................................................................................ 152 TDD协调........................................................................................... 152 LTE网络中的短信...................................................................................................... 153 用户设备类别................................................................................ 154 LTE-Advanced中继技术........................................................................................ 155 邻近服务（设备到设备）................................................................. 155 LTE吞吐量................................................................................................ 156 VoLTE和RCS ................................................................................................ 162 LTE高可靠和低延迟通信............................................ 168 演进分组核心网（EPC）................................................................................. 168 异构网络和小型蜂窝................................................................ 171 强化的蜂窝间干扰协调....................................................... 175 双连接............................................................................................. 180 物联网和机器对机器............................................................. 182 云无线接入网和网络虚拟化.................................. 183 从LTE到5G，Rysavy Research/5G美洲，2018年8月，第三页 其他未经许可的频谱整合.................................................................. 188 版本6 I-WLAN............................................................................................. 189 版本8 双栈移动IPv6和代理移动IPv6 ....................................... 189 版本11 基于S2a的GTP移动............................................................. 189 多路径TCP................................................................................................... 190 ANDSF............................................................................................................ 190 双向卸载挑战..................................................................... 191 其他集成技术（SIPTO、LIPA、IFOM、MAPCON）............................... 193 热点2.0...................................................................................................... 193 自组织网络（SON）............................................................................ 195 IP多媒体子系统（IMS）............................................................................. 197 广播/组播服务................................................................................. 199 回程............................................................................................................ 200 远程SIM配置...................................................................................... 201 UMTS-HSPA ........................................................................................................ 201 HSDPA ............................................................................................................ 202 HSUPA............................................................................................................ 205 HSPA的演进（HSPA+）................................................................................... 206 高级接收器.......................................................................................... 206 MIMO.............................................................................................................. 207 连续分组连接.......................................................................... 208 高阶调制.................................................................................... 209 多载波HSPA............................................................................................ 209 下行链路多流传输........................................................................ 210 HSPA+吞吐率.................................................................................. 211 UMTS TDD和TD-SCDMA.................................................................................... 215 EDGE/EGPRS....................................................................................................... 216 缩写与首字母缩略词........................................................................220 附加信息................................................................................230 随着2018年第一个5G标准的完成，无线行业在转变人们与世界互动的方式上又迈出了重要的一步。通过支持新类型的应用和灵活使用频谱，包括从前从未在蜂窝系统中使用过的频率，5G将为未来的增强和虚拟现实世界、自动驾驶汽车、智能城市、可穿戴计算机、人工智能，以及一切与之相关的环境和尚未构思的创新提供通信基础。 4G LTE展示了无线技术在支持移动和固定宽带以及物联网（IoT）方面的优势，它为5G大规模增加容量、提高吞吐速度、降低延迟和提高可靠性奠定了基础。5G不会取代LTE，在大多数情况下，至少在20世纪20年代后期，这两种技术将紧密结合并共存。早期部署基于最近完成的第一阶段5G标准，强调增强型移动宽带，将于2018年底开始实施。2019年，随着第一批5G智能手机问世，人们的接受度将加快。完整的5G标准将在2020年初发布，该标准将增加对工业物联网、集成接入和回程（IAB）以及未经许可频谱等项目的支持。正如LTE在这十年中不断发展一样，工程师将继续强化5G。 许多能强化5G的功能都出现在高级形式的LTE中。例如，通过载波聚合，运营商不仅利用其频谱潜力来增强容量和性能，而且该技术也是全新功能的基础，例如在未经许可的频段中运行LTE。 如今掌上电脑的计算能力可与过去的大型计算机相媲美，为直观的操作系统和数百万的应用程序提供了动力。再加上经济实惠的移动宽带连接，这些设备提供了前所未有的实用性，数十亿人正在使用它们。 随着智能手机和其他移动设备使用的长期增长受到人口的限制，创新者开始专注于物联网，其已涵盖了广泛的应用。LTE的增强，5G物联网功能，将连接可穿戴计算机、传感器和其他设备，从而带来更好的健康、经济收益和其他优势。5G不仅解决了大规模的物联网部署问题，而且使应用程序能够依靠超可靠和低延迟的通信，有时称为“关键任务型应用程序”，这在以前是不可能的。 随着首个5G标准的完成，以及定于2018年下半年发布的更完整版本，运营商将最早于2018年底开始部署5G版本。该版本使用LTE作为核心网络（称为非独立版本）。部署工作将在2019年加速，并将持续整个2020年。5G正被设计为与LTE集成，为运营商如何推出5G提供了相当大的灵活性。 确定了5G NR的关键方面，例如无线电信道宽度和OFDMA的使用。版本15中指定的第一个版本支持低延迟、基于波束的信道；具有大量可控天线单元的大规模多输入多输出（MIMO）；可扩展的widt子信道；载波聚合；云无线接入网（RAN）功能；网络切片，并与LTE共存。 光纤密度化数十万个新的小型蜂窝，以支持5G、3.5GHz和LAA，将需要大量的新光纤。然而，计划中的5G功能（例如IAB），并不意味着每个基站都必须有光纤连接，尤其是在mmWave频率下。 包括大规模MIMO和波束成形在内的无线电方案，让我们能够使用6GHz以上的频谱，这在以前的蜂窝网络中是不可行的。6GHz以上的巨大频谱将导致更宽的信道，相应地数据速率加快、容量增加，或者两者兼有之。 LTE已成为全球蜂窝标准，之前分散的无线行业已在全球范围内巩固了LTE，LTE的部署速度比上一代任何无线技术都要快。 随着载波聚合、1Gbps峰值吞吐量、高阶MIMO、扩展未许可频谱容量的多种方法、新的物联网功能、车载通信、包括增强型蜂窝间干扰协调在内的小蜂窝支持（eICIC）、低延迟、自组织网络（SON）功能和多点协调的增强，LTE的功能得到不断的改进。 从机器到机器（M2M）通信发展而来的物联网正在迅速普及，预计在未来10年内将有数百亿个新的联网设备被使用。驱动程序包括改进的LTE支持，如低成本、低功耗的调制解调器，增强的覆盖率，更高的容量和服务层标准化，例如OneM2M。5G物联网支持包括更高的密度、更高的可靠性、更长的电池寿命和网络切片。 行业还开发并正在部署可以在未经许可的频谱中运行的LTE版本，例如未经许可的LTE（LTE-U）、LTE许可辅助接入（LTE-LAA）和MulteFire。NR对未经许可频谱的支持将在5G标准的第16版中实施。 一般而言，频谱，特别是许可频谱对于该行业仍然是至关重要的。 美国即将推出的新频谱包括3.5GHz公民宽带无线电服务（CBRS）和定于2018年11月进行的28GHz的首次5G频谱拍卖，随后将进行24GHz的拍卖。 运营商已经开始安装小型蜂窝，目前已经达到数万个。最终，数十万甚至数百万个小型蜂窝将增加容量，并为有线宽带提供可行的替代方案。该行业正在慢慢克服挑战，包括限制性法规、站点获取、自组织、干扰管理、电源和回程。 网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）工具和架构使运营商能够降低网络成本、简化新服务的部署、缩短部署时间并扩展其网络。一些运营商也在虚拟化无线接入网络，以及寻求一种称为云无线接入网络（云RAN）的相关开发。NFR和云RAN是5G的组成部分。 本文的主要部分涵盖了宽带的转型、无线服务需求的爆炸式增长、5G的路径，包括已完成和计划中的功能、新的LTE创新、支持技术和架构、LTE语音（VoLTE）、Wi-Fi呼叫、LTE公共安全、扩容的选择以及频谱的发展。 附录探讨了下列主题的更多技术层面：3GPP发布、数据吞吐量、延迟、5G、LTE、LTE-Advanced、LTE-Advanced Pro、HetNets和小型蜂窝、物联网、云RAN、未经许可频谱集成、自组织网络、IP多媒体子系统、广播/组播服务、回程、UMTS/WCDMA、1 HSPA、HSPA、UMTS TDD和EDGE/EGPRS。
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