网络/协议
在3G、4G和5G等名词中,G是英文单词“generation”(第x代)的缩写。因此,5G就是第五代移动通信技术。目前,5G标准尚未最终确定。AT&T网络运营总裁比尔·史密斯(Bill Smith)表示,5G将于2018年获得准确定义,而国际电信联盟(ITU)将于2019年确定5G的标准。
标准中将会明确规定,什么样的移动通信技术可以被称作“5G”,以及5G网络的关键性能指标,例如上下行速率。不过,我们目前仍可以根据通信行业的初步试验去猜测,未来的5G技术会是什么样。
简单来看,5G的速度将会更快,而功耗将低于4G,从而带来一系列新的无线产品。5G将使我们智能手机的联网速度更快,也将培育出更多智能家居设备和可穿戴计算设备。
5G网络的速度可能会达到4G网络的40倍,足以传输8K分辨率的3D视频,或是在6秒时间内下载完一部3D电影。(通过4G网络,这样的的下载时间需要6分钟。)
然而对用户来说,实验室中的试验与现实情况总是有很大差距。在现网中,理论峰值速率永远只是梦想,实际可用速率要远远低于理论值。
在5G技术的研发过程中,诺基亚是投入最大的厂商之一。该公司认为,在现网中,网络存在拥塞的情况下,5G技术可以带来约100Mbps的速率,达到当前4G网络的约4倍。
5G网络的另一大特点将是时延很低,这意味着网络响应用户命令的速度将非常快。因此,网站、应用、视频和消息等服务的加载都会变得更快。
目前移动设备商关于5G的试验主要基于超高频谱,例如73,000MHz频谱。但现有的移动通信网络主要采用700MHz至3500MHz频谱。
采用高频频谱的一大优点在于,能提供很快的数据传输速度,而缺陷在于这样的电磁波传输距离很短,并且容易被障碍物阻挡。
这意味着我们需要建设数百万的小型基站。这样的小型基站可能需要部署至每个路灯杆、每栋大楼,每个家庭,甚至每个房间里。
这将带来一系列问题。运营商要如何处理所有这些数据?Gartner移动基础设施分析师阿克谢伊·莎尔玛(Arkshay Sharma)表示,一些公司,例如谷歌近期收购的Alpental,正在解决这样的“回程”问题。但到目前为止尚未找到解决方案。
因此,5G网络更有可能是4G的补充,而不是直接取代4G。在大楼中或人群密集的场所,5G可能将带来速率的提升。但如果在高速公路上驾驶,那么4G可能是你唯一的选择。至少目前看来如此。
5G真的比4G快很多吗?
当然,相比于4G,5G网络的网速快了可不是一星半点儿。现在,4G LTE的理论下行速度为1Gb/s,但问题是信号可能会因各种因素而衰减,比如说建筑物遮挡以及其他各种无线信号等各种因素的干扰,因此,用户几乎不可能获得理论下载速度。
5G网络的理论下行速度为10Gb/s(编者注:相当于下载软件下载速度1.25GB/s)。也就是说,满速下载时,仅需几秒钟,就可以下载完毕一部高清电影,而且5G网络具有更低的延迟以及更快的缓冲速度。5G网络能够提供更高的带宽,让更多家用以及商用设备的接入成为可能。
5G怎样工作
现在,世界上很多通讯巨头已经着手开始制定5G相关标准,当然,大部分还在商讨之中。专家称,新的5G网络也同时会向下兼容4G以及3G网络,在部分地区进行融合组网。
我们都是知道手机是双向通信(编者注:手机既会接收也会发送数据,因此叫双向)。当我们打电话时,手机会先将你的声音处理成为电信号,然后通过最近的基站传送出去,通过移动运营商的有线网络以及基站传送到你朋友那里,完成通话过程。而发送其他的各种数据(比如图片或者视频)的过程大同小异。
一般来说,新的无线通信技术都会使用比原来更高的频段,比如4G使用20MHz频段。而到了5G,将会使用6GHz频段。新技术使用更高频段的原因是因为更高频段一般还未被使用,并且更够提供更高的传输速度。
但使用更高频段也有一个问题,就是单个基站信号的覆盖面会更小(编者注:使用的频段越高,速度越快,但相应单个基站的信号覆盖范围也会减小)。因此,在5G时代我们可能会采用MIMOs技术(编者注:一种天线技术,能够增强信号传输)来加强信号强度。
我们来看个实际数据:
4G网络测试的平均速度是9.5Mbps
3G网络测试的平均速度是3.6Mbps
5G网络下一代移动通信网络,其最高理论传输速度可达每秒数十Gb,这比现行4G网络的传输速度快数百倍,如果是宽带那就很是不得了。
1GB=1024MB
4GB=4096MB
100M带宽下载速度理论上讲为12.5M/S
美国的部分地区已经开始进行5G网络的测试了。在本周的MWC大会上,美国通信巨头Verizon宣布其已经开始在Texas, Oregon 以及 New Jersey两地开始进行5G测试。同时,另一家美国通信巨头AT&T也宣布,开始在其实验室进行5G测试。
虽然两大巨头Verizon 以及 AT&T以及开始进行5G测试,但距离大规模商用还有一段距离。大多数专家认为我们用上5G的时间为2020年以后。
然而我们的等待是值得的。互联网在当今时代已经是不可缺少的一部分,而且互联网的地位随着时间的推移,将会毫无疑问地水涨船高。5G的出现必然会为互联网的发展注入一剂强心剂,提供更高的网速,让更多的设备接入网络,5G网络的快车将会载我们进入新的互联网时代。
你期待5G网络时代的到来吗?我们一起拭目以待吧。
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