關(guān)于5G你需要清楚的一切及5G給我們帶來什么

自從三年前Verizon成為第一家部署5G現(xiàn)場測試的大型電信公司以來，5G技術(shù)的熱度一直有增無減，終于等到了現(xiàn)在，5G即將從概念和技術(shù)開始真正進(jìn)入人們的生活，但到底是什么5G？為什么人們?nèi)绱伺d奮和期待？這種全新的無線技術(shù)不僅僅是速度的提升，那還帶來了什么呢，這里將告訴你有關(guān)5G的最核心的故事：

什么是5G？

5G又稱為下一代（第五代）蜂窩通信技術(shù)，5G的核心特性是大大提高無線網(wǎng)絡(luò)的速度，覆蓋范圍和響應(yīng)能力。有多快呢：比目前傳統(tǒng)的蜂窩連接速度快10至100倍，甚至比使用家中的光纖寬帶所能獲得的網(wǎng)速更快。（你可以在幾秒鐘內(nèi)下載一部的“ 延禧攻略”。）

5G技術(shù)演進(jìn)

5G僅僅是速度的提升嗎？

當(dāng)然不是！除了速度的提升，還有一個(gè)最關(guān)鍵的特性是：低延遲。什么意思呢？延遲是指你單擊鏈接或在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳輸視頻，將請求發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，以及網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)并為你提供網(wǎng)站或開始播放視頻之間的響應(yīng)時(shí)間。目前的4G網(wǎng)絡(luò)，延遲時(shí)間超過20毫秒，但是對于5G，延遲時(shí)間減少到1毫秒（ 大約是普通相機(jī)閃光燈完成所需的時(shí)間。）

這種快速響應(yīng)特性對于在虛擬現(xiàn)實(shí)的視頻游戲或者其他實(shí)時(shí)性要求非常高的領(lǐng)域很重要（比如外科醫(yī)生遠(yuǎn)程控制機(jī)器人手臂進(jìn)行手術(shù)）

5G是如何工作的？

5G最初使用的是超高頻頻譜，它具有更短的覆蓋區(qū)域但更高的帶寬，可以為大量的網(wǎng)絡(luò)訪問提供充足的信道。但考慮到距離和干擾問題，運(yùn)營商正在開始探索低頻譜 ，以幫助將5G運(yùn)送到更遠(yuǎn)的距離以及穿過墻壁和其他障礙物。

摩托羅拉的5G終端原型

5G還有其他優(yōu)點(diǎn)嗎？

是的! 5G網(wǎng)絡(luò)能連接比傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)更多的設(shè)備。我們現(xiàn)在一直聽到的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，5G可為周圍的多個(gè)物聯(lián)設(shè)備服務(wù)，無論是寵物項(xiàng)圈還是冰箱都能無縫接入。

5G網(wǎng)絡(luò)還專門用于處理企業(yè)使用的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如農(nóng)場設(shè)備或ATM。除了速度之外，它還可以針對不需要持續(xù)連接的連接產(chǎn)品（如肥料傳感器）進(jìn)行不同的工作。5G能很好的匹配這些類型的低功耗需求（理論上的一次性電池能用10年）

5G應(yīng)用場景廣泛

5G什么時(shí)候會(huì)來？

Verizon將于今年在全球推出首個(gè)“5G”服務(wù)，國內(nèi)的運(yùn)營商預(yù)計(jì)在2019年開始全面推行。

不過，最開始的5G服務(wù)不是移動(dòng)終端服務(wù)，而是固定寬帶替代品。安裝人員需要裝入可以接收5G信號的特殊設(shè)備，并將其轉(zhuǎn)換為家中的Wi-Fi連接或有線接口，以便其他電子設(shè)備可以訪問高速5G網(wǎng)絡(luò)。 帶寬速度范圍從每秒300兆比特到每秒1千兆比特，比一般的光纖寬帶都高。

移動(dòng)5G什么時(shí)候到來？

無論是國內(nèi)的運(yùn)營商還是北美地區(qū)，都表示將在明年推出其移動(dòng)5G。第一批5G手機(jī)預(yù)計(jì)2019年下半年推出

5G時(shí)間表

此外，目前還沒有任何5G手機(jī)可用，所以筆者認(rèn)為最初的應(yīng)用場景應(yīng)該會(huì)集中在5G路由這一塊。

沒有5G手機(jī)？我不能用現(xiàn)有的智能手機(jī)使用5G嗎？

不行。5G技術(shù)需要一組尚未提供的特定天線。國外方面Sprint表示計(jì)劃明年推出第一款由LG生產(chǎn)的美版5G智能手機(jī)。國內(nèi)各大手機(jī)廠商加緊5G進(jìn)程，5G距離消費(fèi)者越來越近了。按照工信部規(guī)劃，預(yù)計(jì)我國2019年元旦前進(jìn)行首批5G芯片的流片，并在春節(jié)前后完成；2019年上半年開展商用基站建設(shè)，下半年生產(chǎn)出首批5G手機(jī)。

5G的缺陷是什么？

高頻頻譜是容量和速度大幅提升的關(guān)鍵，但也有缺點(diǎn)：范圍不是很大，特別是當(dāng)你有樹木或建筑物等障礙物時(shí)。因此，運(yùn)營商將不得不在獲得5G信號的任何區(qū)域周圍部署更多小型蜂窩無線電發(fā)射基站（小型蜂窩），這會(huì)引起擔(dān)心基站帶來未知的健康風(fēng)險(xiǎn)的人的抗議，

5G將在什么時(shí)候普及？

對于很多人來說，5G可能仍然是理論上的可能性，但是從市場和推進(jìn)情況來看，5G在2020年全面普及的可能性恒大 不過對于消費(fèi)者來說，并不需要急于等待購買第一款5G智能手機(jī)。比較5G是一種全方位的通信服務(wù)，手機(jī)終端只是一部分而已，5G是一種下一代通信基礎(chǔ)技術(shù)，不僅在消費(fèi)領(lǐng)域，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)都有很大的應(yīng)用空間，如增強(qiáng)自動(dòng)駕駛汽車，虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及遠(yuǎn)程手術(shù)等遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域。

5G小白詞匯表附

5G NR

5G前文已經(jīng)解釋，NR代表New Radio。它是國際通信行業(yè)確定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)名稱，5G NR 將為多種頻譜、服務(wù)和部署提供統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。可參考 高通 官網(wǎng)的介紹。

毫米波（Millimeter wave）

所有蜂窩網(wǎng)絡(luò)都使用無線電波來通過空中傳輸數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)使用較低頻段（如700兆赫茲）的頻譜。通常，頻段或頻率越高，您可以達(dá)到的速度越高。然而，更高頻率的結(jié)果是更短的范圍。要實(shí)現(xiàn)那么高5G速度，我們需要真正高頻的頻譜。毫米波范圍介于24千兆赫和100千兆赫之間。除了短距離之外，超高頻譜的問題是它非常挑剔 ：對環(huán)境要求高，如干擾，阻擋物等。

小蜂窩（Small cell）

傳統(tǒng)的蜂窩覆蓋通常源于散落著不同無線電和天線的巨大發(fā)射塔。這些天線能夠遠(yuǎn)距離廣播信號， 而5G背包大小的收發(fā)設(shè)備可以掛在路燈，桿屋頂或其他區(qū)域。它們只能在短距離內(nèi)廣播5G信號,密度更大， 目前只有少數(shù)城市有條件部署這種密集的網(wǎng)絡(luò)。

sub-6GHz的

鑒于真正的高頻段頻譜有多么麻煩（參見“毫米波”部分），有一種以低得多的頻率或低于6GHz的頻率采用頻譜的運(yùn)動(dòng)。額外的好處是運(yùn)營商可以使用他們已經(jīng)擁有的頻譜來進(jìn)入5G網(wǎng)絡(luò)。例如，T-Mobile有一塊600MHz的頻譜，計(jì)劃用它來為其5G部署提供動(dòng)力。這就是為什么你會(huì)看到更多的運(yùn)營商開始布局更低的頻譜。

千兆LTE

千兆級LTE的理論速度可以達(dá)到光纖級別的1Gbps。

MIMO

多輸入，多輸出的首字母縮寫。基本上，它是將更多天線推入我們的手機(jī)和蜂窩塔的想法。而且你總能擁有更多的天線。它們?yōu)楦斓那д譒TE網(wǎng)絡(luò)提供支持，公司正在部署所謂的4x4 MIMO，其中四個(gè)天線安裝在手機(jī)中。

載波聚合(Carrier aggregation )

無線運(yùn)營商可以采用不同頻段的無線電頻率并將它們綁定在一起，因此手機(jī)可以選擇最快速，最不堵塞的方式?？梢园阉胂蟪梢粭l三車道高速公路，這樣車就可以根據(jù)車道的交通流量減少靈活調(diào)整。

QAM

這是一個(gè)非常技術(shù)性的術(shù)語，它代表正交幅度調(diào)制。你只需要知道的是，它允許流量以載波聚合或MIMO不同的方式快速傳輸。MIMO，載波聚合和QAM已經(jīng)應(yīng)用于4G網(wǎng)絡(luò)，但在5G也發(fā)揮了重要作用。

波束成型(beamforming)

這是一種在特定方向上引導(dǎo)5G信號的方法，可能會(huì)為您提供自己的特定連接。Verizon一直在使用波束形成毫米波譜，繞過墻壁或樹木等障礙物。

未許可的頻譜

蜂窩網(wǎng)絡(luò)都依賴于他們擁有并從政府購買的許可頻譜。

但轉(zhuǎn)向5G時(shí)，人們認(rèn)識(shí)到在保持廣泛覆蓋范圍方面沒有足夠的頻譜。因此，運(yùn)營商正在轉(zhuǎn)向未經(jīng)許可的頻譜，類似于我們的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所依賴的那種免費(fèi)頻段。

網(wǎng)絡(luò)切片

這是能夠開發(fā)出各種頻譜，為特定設(shè)備提供所需的連接。例如，相同的蜂窩塔可以為您家中連接的水表提供更低功率，更慢的傳感器連接，同時(shí)提供更快，更低延遲的連接到自動(dòng)駕駛汽車的即時(shí)性更高的導(dǎo)航和AI處理數(shù)據(jù)。