5G都是被智能終端廠商、芯片廠商反復提及的關鍵詞,目前我們仍處于5G到來前準備的早期階段,如今甚至還沒有一款可以兼容5G網絡的手機面世。那么作為消費者的我們,手機何時才能真正使用上5G,這是每個人都會想要問的問題。
5G到底是什么?誰在擁有5G的話語權?
什么是5G?是網絡制式?還是硬件芯片中的一部分?還是一個智能互聯的橋梁?
其實現在并沒有一個準確的定義。但很明顯的是,5G將實現更高水平的性能和效率,提供高達數Gbps的峰值速率、超低延遲、巨大容量以及更加統一的用戶體驗,這是給到我們消費者的感覺,關于5G規范的最終細節仍由政府和網絡電信公司共同決定。
就在2017年3月的第二周,3GPP(第3代合作伙伴計劃,幫助定義5G的標準化組織)就5G加速進度達成共識,最早將于2019年進行基于3GPP的大規模測試和部署,這無疑是一個重大消息。同年12月21日,推出Release 15(5G版本15),根據IMT-2020規范,Release 15包含5G非獨立(NSA)和新無線電(NR)技術,供運營商進行部署與計劃使用。
國際電信聯盟(ITU)的IMT-2020規范將成為5G的全球網絡標準。到目前為止,商討預定的規范包括技術和用戶體驗數據速率,延遲,頻譜效率和帶寬要求等。但遺憾的是,目前尚未最終確定的5G獨立(SA)規范(版本16),該規范將為下一代網絡提供動力的后端技術。
而根據IMT-2020要求,5G的峰值數據傳輸速率預計可高達20 Gbps,其中,下載速度為20Gbps,上傳速度為10Gbps,比IMT-Advanced 4G要求提高了20倍左右。然而,由于通路擁擠、基站距離等因素,我們可能會看到真實網絡速度徘徊在100 Mbps以上,對比而言,正在使用的4G網絡僅可以達到10 Mbps。
除了網絡傳輸速率的加快,延遲性低也是5G最大的優勢所在。根據高通官方說法:
5G的延遲將大幅下降,以提供更即時的實時訪問:端到端延遲降低10倍至1毫秒。
而這個1毫秒數據是基于ITU愿景中的IMT-2020要求,實際上,僅4ms的最大延遲才是真實使用中的數字。根據外媒Androidauthority的說法,4G LTE網絡在倫敦能達到82毫秒延遲,而美國平均值約為61毫秒,5G的延遲時間完勝4G。
對于智能硬件廠商而言,他們還希望5G能夠同時連接數千個低功耗物聯網(IoT)設備,并支持設備到設備(D2D)連接方式,以實現附近設備之間的低延遲連接。
既能在降低延遲的同時還可以達到更快的網絡傳輸速度,這將需要大量的多輸入多輸出(MIMO)天線系統,更多的載波帶寬和頻譜,以及很可能使用極高頻率的mmWave(經常被稱為解決方案)頻譜。其中,5G最大的難點在于找到提高可用帶寬的頻譜。
由于我們大部分人都生活在高密度人流當中,例如商業街,多人的工作地點、居民樓,這些都或將成為你使用5G網絡的實際環境,所以,5G與4G的融合是必不可少的一個步驟。等你真正體驗到5G的時候,不再由于“雙網通”導致網絡信號低,而全頻譜,高頻譜,即將成為5G最大的優勢。
而根據3GPP的說法,5G將支持從1GHz到50GHz左右的低頻,中頻和高頻頻譜。由于與4G擁有共同的頻譜,意味著下一代電信網絡的轉變將是漸進式的,5G網絡將結合使用4G LTE頻段、頻譜和逐漸更新技術來提高傳輸數據吞吐量,換來更快的速度。我們將在很長一段時間內依賴已經完成的4G LTE網絡進行工作與生活,
圖片來源:Androidauthority 值得注意的是,國際電信聯盟(ITU)仍在就更多技術、推向市場方面進行討論中,并計劃在未來幾年發布更多報告和詳細資料。IMT-2020標準的基本頻譜安排和完整無線電規范計劃,預計要到2019年或2020年才可以看到,在此之前,我們將無法完全回答關于5G網絡的諸多問題。
除了以上提到正常授權的5G頻譜,未許可的頻譜及共享頻譜的開放,將會為5G網絡建磚加瓦。未許可的頻譜,英文為Unlicensed Spectrum,通過非許可頻譜來建置自有的電信網絡服務,讓中小型網通業者使用,這其實是網絡帶來的好處,比如長城寬帶就是一個典型例子。
在4G網絡下,我們不一定要等到2020年左右出現5G技術,才可以開始看到未經許可的頻譜帶來的好處。目前,智能手機處理器芯片套件中已經增加了對LTE-U(5G網絡下的未授權頻譜)的支持,LTE-U由高通及其合作伙伴牽頭。在美國,T-Mobile已經建立了自己的LTE-U服務,包括華盛頓州等,而高通也在現有的X12、X16、X50調制解調器中支持LTE-U。
未來的5G技術在不斷更新與發展中,目前仍有很多未知的因素,需不斷探索中得到最終的確定。
手機廠商之間的5G網絡未來
對于搭載5G網絡的新機,每家手機廠商都在等著芯片廠商給到的時間表,就目前而言,或將在2019年才會推出第一款真正的5G手機。華為表示它的5G手機時間是在2019年的第三季度,非常有可能是mate系列新機。在此之前,中興也曾宣布在2019年實現5G的落地計劃。
對于Apple下一代搭載5G的iPhone,根據9to5mac消息,很有可能是在2020年推出,由于蘋果在與高通就專利費中存在爭論中,對此,蘋果已經與英特爾達成合作,降低高通公司在iPhone調制解調器方面的供應鏈訂單份額。另外蘋果也在考慮將聯發科技作為第二供應商,所以,很有可能在配備5G網絡的iPhone上,內含聯發科的調制解調器。
與此同時,據該消息稱,聯發科已進入蘋果的HomePod供應鏈,將為HomePod制作定制的WiFi芯片,或會在蘋果智能設備中添加5G網絡的支持。而三星,暫時未公布關于搭載5G網絡的新機消息。
全球5G網絡時間計劃及拍賣說明
5G網絡時間計劃至關重要,預計,成熟的5G商用或將會在2020年之后到來,而目前,各家運營商與基站管理商都在做5G的調試工作,包括美國、中國、韓國、日本、歐洲等國家與地區。
美國:
目前,美國運營商已經承諾盡快啟動和運行5G網絡,預計美國將成為首批實現5G全商用的國家(地區)之一。其中,美國電信運營商Verizon表示,5G將于2018年晚些時候通過固定寬帶服務進入家庭,但手機網絡需要等待芯片廠商的時間表。而運營商T-Mobile,今年將在30個州(市)推出了5G套餐計劃,而Sprint正在為六個城市部署自己的MIMO天線。AT&T已經在100多個州(市)推出了5G Evolution技術。
圖片來源:Fortune 我們需要知道這樣一個觀點,運營商擁有5G技術不一定真正許可的5G網絡,因為頻譜需要經過拍賣才可以決定自家5G網絡的支持。2016年,聯邦通信委員會投票決定釋放24GHz以上的無線頻段,用于5G無線技術的商業部署。提供的頻率涵蓋28GHz,37GHz,39GHz和64-71GHz頻段,涵蓋許可和未許可頻譜。其中,T-Mobile通過投票方式已經獲得其高頻無線電波的所有權。
亞洲:
中國正迅速成長為全球最大的移動互聯網公司聚集地,而且,我們也很有可能成為全球首個使用5G網絡的國家之一。在本屆MWCS上,中國移動的相關負責人表示,目前移動已經在多個城市展開規模化實驗,在2018年以內就將建成超過100座5G基站,到2019年內,將建成1000座5G基站。在今年底,中國移動就將面向行業客戶開展5G測試,不過正式商用可能需要等到2020年。其他兩大運營商(中國聯通、中國電信)對展開5G的步調也十分一致,都一起確定了將在2020年實現5G正式商用。
多年來,日本一直在試驗其5G網絡的商用化。2017年6月,中興通訊與日本運營商SoftBank簽署了一項協議,在東京的大都市區進行6Ghz以下的5G試驗。而日本電信公司NTT DoCoMo也從2016年開始一直在測試5G技術,諾基亞和NTT DoCoMo之間已經簽署協議,已經承諾由諾基亞提供部分技術支持。具體如何正式商用5G網絡,仍需要等待一段時間才可以公布更多信息。
韓國在平昌冬奧會期間,電信公司KT計劃在2019年3月之前推出其商用5G網絡,并將與SK Telecom,KT和LG U+一起分享基礎設施成本,以便加快部署。除此以外,東南亞國家可能需要更多基站的支持才可以實現 5G網絡的到來。
圖片來源:ITU 歐洲:由于缺乏監管和低投資,歐洲在首次5G試驗時比世界其他地方慢得多。華為5G基站剛剛獲得歐洲認證,對于如何正式商用計劃,仍然遙遙無期。
直到2023年或之后,5G才會全面展開,而運營商也會對更多消費者展開SIM卡套餐等網絡計劃。而根據愛立信的數據顯示,估計到那個時候,會有幾乎一半的消費者將擁有5G網絡。
圖片來源:愛立信
5G將是未來
提升目前的移動寬帶服務,支持海量終端和服務,以及連接新的行業,這是5G的使命;讓未來的物聯網技術得到充分的體驗,這才是5G的未來。
根據人民網的說法,到2035年,5G或將在全球創造12.3萬億美元經濟產出,而全球5G價值鏈將創造3.5萬億美元產出,同時創造2200萬個工作崗位。5G價值鏈平均每年將投入2000億美元,來支持全球GDP的長期可持續增長。
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