《電子技術應用》
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關于即將到來的5G技術的一些解讀

2015-12-22

  僅僅在第一部4G手機強勢進入市場五年之后,無線工業已經在準備5G的開發了。

  四個全國范圍內的手機運營商,加上智能手機芯片的制造商和主要的網絡設備運營商,都在為顧客們進行著5G網絡技術的開發。

  當你在你的智能手機屏幕上,信號格旁邊看到一個小小的5G標志之前,所有的行業參與者都要明白這其中有很多的重要的障礙。比如說,尚未確定的5G到底意味著什么,更別說它會是什么樣子,什么時候會出現。

  但是當顧客在他們的手機上觀看流媒體時,數量快速增長的4G帶寬被消耗殆盡,所以5G不久就成了必需品。當通信工程師們瘋狂地工作開發5G的技術時,在我們面前正在展現出一幅越來越清晰的畫面,告訴我們5G是誰,是干嘛的,從哪兒來,什么時候來,為什么會出現。

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  什么是5G?

  3G、4G、5G中的“G”代表“時代”,所以5G就是第五代無線網絡技術。

  5G的標準還并沒有確定,根據AT&T網絡運營商主席比爾·史密斯所說,5G可能會在2018年得出定義,而5G的標準將在2019年國際通信聯盟(聯合國的一個分支)的標準設定會議上得出。這個標準將會決定哪種無線技術會被稱為“5G”,5G必須包括哪些特征,比如說它會有多快的速度。

  盡管如此,我們仍然可以憑借以前的經驗,加上無線產業正在試驗的5G技術,去猜測5G究竟是什么樣的。

  一句話來總結:5G相比4G會使大量的新的無線設備更快,更智能,并且消耗更少的電量。5G會讓我們用上更快的智能手機,更智能的家庭設備和續航更持久的可穿戴設備。

  5G會有多快?

  5G有潛力將上網速度提升到4G的40倍以上—這個速度快到足夠一秒下載8K的3D視頻,或者是六秒下好一部3D電影(在4G條件下這需要花費6分鐘)。

  對顧客不幸的是,實驗室實驗和現實是不同的。我們很樂意見到夢想中的極限速度,可是在現實世界中,實際速度會比之前承諾的要慢很多。

  諾基亞(NOK),最大的5G運營商之一,相信當網絡超負荷的時候,它的5G技術會讓現實世界的網速達到100M/s—這比4G的最高速度快近4倍。

  5G的另一個特點是它會有超低延遲,這就意味著它可以徹底地減少網絡響應你的需求所需的時間,也就可以更快地加載網站,應用,視頻和信息。

  它將如何工作?

  有很多的無線產業的5G在超高頻率上進行實驗—可達到73000MHz。現在的移動電話網絡廣播信號頻率范圍在700MHz到3500MHz之間。

  高頻率信號的好處在它們能夠提供超快的數據傳輸速度,缺點則是它們的行程距離太短,而且沒辦法輕松翻墻。這將意味著上千—可能甚至上百萬—的迷你基站,或者是低功率的無線接入點需要放置在每個燈桿、每棟建筑的頂部,或者是在每個家庭,還可能在每個房間。

  這樣就會出現一系列的問題。如何讓手機廠商處理所有的數據?根據Gartner的無線基礎設施分析員Akshay Sharma所言,有些公司,例如谷歌最近收購的ALpental,正在致力于研究那些“回程”問題,但是他們離得到答案還有一段距離。

  這就是為什么5G可能是對4G進行速度補償,而不是直接代替4G。在建筑中或者擁擠的地方,5G可能會提供提供一個速度支援。但是當你從高速上行駛下來的時候,4G可能是你唯一的選擇—至少會有一段時間。

  什么時候5G到來?

  這些問題沒有一個會在最近的時間內得到答案。該行業達成的共識是在2018年冬季奧運會的時候會在韓國金星5G測試,在2020年的某個時間開始大規模部署。

  Verizon公司曾經說過他們的目標是盡早地將5G推向市場—最早2017年。

  所有關于5G的問題都需要去解決,Verizon的5G技術將要廣泛部署這是非常不現實的。舉個例子,智能手機制造商需要在開發那些能夠發送和接收5G信號的芯片。


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