5G網(wǎng)絡(luò)一直都是大家熱議的話題,今天就隨小編一起來了解一下5G網(wǎng)絡(luò)。這篇文章主要就是介紹5G網(wǎng)絡(luò)到底比4G網(wǎng)絡(luò)好在哪里?5g網(wǎng)絡(luò)到來現(xiàn)在手機(jī)要淘汰了,支持5G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)有哪些?
5G到底比4G好在哪
對于數(shù)消費(fèi)者而言,5G的價(jià)值在于它擁有比4g LTE更快的速度(峰值速率可達(dá)幾十Gbps),例如你可以在一秒鐘內(nèi)下載一部高清電影,而4G LTE可能要10分鐘。也正是因?yàn)檫@一得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,業(yè)界普遍認(rèn)為5G將在無人駕駛汽車、VR以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
和4G相比,5G的提升是全方位的,按照3GPP的定義,5G具備高性能、低延遲與高容量特性,而這些優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在毫米波、小基站、Massive MIMO、全雙工以及波束成形這五大技術(shù)上。
1、毫米波
眾所周知,隨著連接到無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量的增加,頻譜資源稀缺的問題日漸突出。至少就現(xiàn)在而言,我們還只能在極其狹窄的頻譜上共享有限的帶寬,這極大的影響了用戶的體驗(yàn)。
那么5G提供的幾十個(gè)Gbps峰值速度如何實(shí)現(xiàn)呢?
眾所周知,無線傳輸增加傳輸速率一般有兩種方法,一是增加頻譜利用率,二是增加頻譜帶寬。5G使用毫米波(26.5~300GHz)就是通過第二種方法來提升速率,以28GHz頻段為例,其可用頻譜帶寬達(dá)到了1GHz,而60GHz頻段每個(gè)信道的可用信號(hào)帶寬則為2GHz。
在移動(dòng)通信的歷史上,這是首次開啟新的頻帶資源。在此之前,毫米波只在衛(wèi)星和雷達(dá)系統(tǒng)上被應(yīng)用,但現(xiàn)在已經(jīng)有運(yùn)營商開始使用毫米波在基站之間做測試。
當(dāng)然,毫米波最大的缺點(diǎn)就是穿透力差、衰減大,因此要讓毫米波頻段下的5G通信在高樓林立的環(huán)境下傳輸并不容易,而小基站將解決這一問題。
2、小基站
上文提到毫米波的穿透力差并且在空氣中的衰減很大,但因?yàn)楹撩撞ǖ念l率很高,波長很短,這就意味著其天線尺寸可以做得很小,這是部署小基站的基礎(chǔ)。
可以預(yù)見的是,未來5G移動(dòng)通信將不再依賴大型基站的布建架構(gòu),大量的小型基站將成為新的趨勢,它可以覆蓋大基站無法觸及的末梢通信。
因?yàn)轶w積的大幅縮小,我們設(shè)置可以在250米左右部署一個(gè)小基站,這樣排列下來,運(yùn)營商可以在每個(gè)城市中部署數(shù)千個(gè)小基站以形成密集網(wǎng)絡(luò),每個(gè)基站可以從其它基站接收信號(hào)并向任何位置的用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)然,你大可不必?fù)?dān)心功耗問題,小基站不僅在規(guī)模上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大基站,功耗上也大大縮小了。
除了通過毫米波廣播之外,5G基站還將擁有比現(xiàn)在蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站多得多的天線,也就是MassiveMIMO技術(shù)。
3、Massive MIMO
現(xiàn)有的4G基站只有十幾根天線,但5G基站可以支持上百根天線,這些天線可以通過Massive MIMO技術(shù)形成大規(guī)模天線陣列,這就意味著基站可以同時(shí)從更多用戶發(fā)送和接收信號(hào),從而將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的容量提升數(shù)十倍倍或更大。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的意思是多輸入多輸出,實(shí)際上這種技術(shù)已經(jīng)在一些4G基站上得到了應(yīng)用。 但到目前為止,Massive MIMO僅在實(shí)驗(yàn)室和幾個(gè)現(xiàn)場試驗(yàn)中進(jìn)行了測試。
隆德大學(xué)教授Ove Edfors曾指出,“Massive MIMO開啟了無線通訊的新方向當(dāng)傳統(tǒng)系統(tǒng)使用時(shí)域或頻域?yàn)椴煌脩糁g實(shí)現(xiàn)資源共享時(shí),Massive MIMO則導(dǎo)入了空間域(spatial domain)的途徑,其方式是在基地臺(tái)采用大量的天線以及為其進(jìn)行同步處理,如此則可同時(shí)在頻譜效益與能源效率方面取得幾十倍的增益。”
毋庸置疑,Massive MIMO是5G能否實(shí)現(xiàn)商用的關(guān)鍵技術(shù),但是多天線也勢必會(huì)帶來更多的干擾,而波束成形就是解決這一問題的關(guān)鍵。
4、波束成形
Massive MIMO的主要挑戰(zhàn)是減少干擾,但正是因?yàn)镸assive MIMO技術(shù)每個(gè)天線陣列集成了更多的天線,如果能有效地控制這些天線,讓它發(fā)出的每個(gè)電磁波的空間互相抵消或者增強(qiáng),就可以形成一個(gè)很窄的波束,而不是全向發(fā)射,有限的能量都集中在特定方向上進(jìn)行傳輸,不僅傳輸距離更遠(yuǎn)了,而且還避免了信號(hào)的干擾,這種將無線信號(hào)(電磁波)按特定方向傳播的技術(shù)叫做波束成形(beamforming)。
這一技術(shù)的優(yōu)勢不僅如此,它可以提升頻譜利用率,通過這一技術(shù)我們可以同時(shí)從多個(gè)天線發(fā)送更多信息;在大規(guī)模天線基站,我們甚至可以通過信號(hào)處理算法來計(jì)算出信號(hào)的傳輸?shù)淖罴崖窂剑⑶易罱K移動(dòng)終端的位置。因此,波束成形可以解決毫米波信號(hào)被障礙物阻擋以及遠(yuǎn)距離衰減的問題。除此之外,最后要提到5G的另一大特色全雙工技術(shù)。
5、全雙工
全雙工技術(shù)是指設(shè)備的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)占用相同的頻率資源同時(shí)進(jìn)行工作,使得通信兩端在上、下行可以在相同時(shí)間使用相同的頻率,突破了現(xiàn)有的頻分雙工(FDD)和時(shí)分雙工(TDD)模式,這是通信節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)雙向通信的關(guān)鍵之一,也是5G所需的高吞吐量和低延遲的關(guān)鍵技術(shù)。
在同一信道上同時(shí)接收和發(fā)送,這無疑大大提升了頻譜效率。但是5G要使用這一顛覆性技術(shù)也面臨著不小的挑戰(zhàn),根據(jù)《移動(dòng)通信》之前發(fā)布的資料顯示,主要有一下三大挑戰(zhàn):
(1)電路板件設(shè)計(jì),自干擾消除電路需滿足寬頻(大于100MHZ)和多MIMO(多于32天線)的條件,且要求尺寸小、功耗低以及成本不能太高。
(2)物理層、MAC層的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題,比如編碼、調(diào)制、同步、檢測、偵聽、沖突避免、ACK等,尤其是針對MIMO的物理層優(yōu)化。
(3)對全雙工和半雙工之間動(dòng)態(tài)切換的控制面優(yōu)化,以及對現(xiàn)有幀結(jié)構(gòu)和控制信令的優(yōu)化問題。
盡管5G的勢頭遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了之前的4G,但5G的未來仍充滿了不確定性,現(xiàn)在我們需要等待的是這些技術(shù)從實(shí)驗(yàn)階段走向?qū)嵱谩?br />
5g網(wǎng)絡(luò)到來現(xiàn)在手機(jī)要淘汰了
最近5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)程挺迅速,引起了大家的關(guān)注。各大運(yùn)營商在加緊建設(shè)和覆蓋5G基站,5G試點(diǎn)城市也已經(jīng)確定,分別是北京、上海、重慶、廣州、南京、蘇州、寧波。
此外,三大運(yùn)營商未來還將在江西、海南、山西、山東、浙江、河北等省份選擇10個(gè)左右合適的城市進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的推廣試點(diǎn)工作。
眼看5G真的要來了,于是有人開始擔(dān)心,如今在售以及大家手上的手機(jī)都不支持5G網(wǎng)絡(luò)啊,難不成都要淘汰了?
首先一部手機(jī)要支持5G網(wǎng)絡(luò)的話,需要處理器支持5G基帶,支持超高頻段,并且最高速率和上傳速度都要達(dá)到一定范圍,所以不支持5G的手機(jī)無法使用5G網(wǎng)絡(luò)。
那么5G網(wǎng)絡(luò)來了,只支持4G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)是不是都要報(bào)廢呢?這個(gè)問題其實(shí)只要回想一下4G的普及過程就知道,顯然是不會(huì)的。
在14年剛開始大力推行4G時(shí),甚至有些人覺得3G網(wǎng)速都?jí)蛴茫尺\(yùn)營商還推出了3G+。當(dāng)時(shí)4G技術(shù)不成熟的確如此,但也說明新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并不能立刻淘汰成熟的技術(shù)方案。
在新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟之前,肯定會(huì)有足夠的過度時(shí)間。過度期間5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)和4G網(wǎng)絡(luò)共存,雖然現(xiàn)在2017年是4G網(wǎng)絡(luò)的天下,但是3G網(wǎng)絡(luò)照樣還支持,雖然已經(jīng)變得卡的不行……
而且以5G逐漸成熟的速度來看最快也要到2020年,現(xiàn)在考慮淘汰手機(jī)還太早了。以現(xiàn)在手機(jī)的更新速度來看,三年時(shí)間手機(jī)已經(jīng)更新?lián)Q代了好幾會(huì),舊手機(jī)被淘汰也不是因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,而是由于硬件、軟件落后以及卡慢等等原因的換機(jī)了。
與4G相比,5G將滿足人們對超高流量密度、超高連接密度以及超高移動(dòng)性的需求,能夠?yàn)橛脩籼峁└咔?a target="_blank">視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、云桌面以及在線游戲等極致體驗(yàn)。5G網(wǎng)絡(luò)作為第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),其最高理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十GB,比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍。
很多人擔(dān)心,流量費(fèi)那么貴,5G速度那么快,豈不是一不小心就沒了一套房?眾多機(jī)友大呼:用不起,不敢用!其實(shí)5G網(wǎng)絡(luò)的最大受益方不是手機(jī)網(wǎng)絡(luò),而是遠(yuǎn)程操作和未來人工智能(AI)的最大紅利。在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用上未必就能達(dá)到理想中的那么快速,另外,國家政策強(qiáng)制要求流量費(fèi)降低也是趨勢,大家不妨樂觀點(diǎn)。
支持5G網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)有哪些?
從3G到4G的轉(zhuǎn)型浪潮中我們大概知道了基本主流手機(jī)品牌都會(huì)慢慢支持上4G網(wǎng)絡(luò)的,即使有些地方還沒4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋,很多手機(jī)的賣點(diǎn)就已經(jīng)打上支持急速4G網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)了。有一點(diǎn)我們可以放心,5G手機(jī)的普及速度肯定比5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋速度要快!也就是說只要是5G網(wǎng)絡(luò)來了,基本在售的手機(jī)品牌都會(huì)支持的。
根據(jù)廠商們一貫的尿性來看,今年下半年發(fā)布的旗艦機(jī)型或許將開始支持5G網(wǎng)絡(luò),畢竟多了一個(gè)宣傳賣點(diǎn),現(xiàn)在市面上呼聲最高的便是華為。其中最引人矚目的是前陣子華為在IFA大會(huì)上公布了麒麟970處理器,并確定這款處理器會(huì)搭載到華為Mate10上。
這也就是說,新一代的華為Mate 10屆時(shí)會(huì)給用戶帶來“飛”一般的體驗(yàn),因?yàn)橛喑袞|在介紹麒麟970處理器的時(shí)候用了很多形容詞,其中最吸引眾人眼球的就是準(zhǔn)5G基帶,這意味著華為Mate10具備承載5G網(wǎng)絡(luò)的功能,是一部真正意義上的5G手機(jī)!
據(jù)悉,華為Mate10現(xiàn)已確定的發(fā)布日期為10月16日,地點(diǎn)是在德國慕尼黑。隨著發(fā)布日期的漸漸臨近,關(guān)于Mate10的相關(guān)信息曝光的越來越多。比如,這款號(hào)稱“全球首款5G手機(jī)”的華為Mate 10,依然支持SuperCharge超級(jí)快充技術(shù),要知道上一代的Mate 9就已經(jīng)達(dá)到4.5V/5A,這充分說明Mate10只會(huì)更快!而且具備承載5G網(wǎng)的能力也說明了華為麒麟970處理器不僅在性能上更強(qiáng)大,在網(wǎng)絡(luò)支持方面也會(huì)發(fā)揮華為一貫的優(yōu)勢!
除此之外,身為全球通訊巨頭的高通也在暗暗使力5G智能手機(jī)。早在今年4月份,據(jù)媒體報(bào)道稱,高通內(nèi)部一位高級(jí)經(jīng)理在接受采訪時(shí)表示,第一代5G智能手機(jī)在2019 年就能夠正式上市銷售了,高通將為其提供最杰出的5G 組件。
不僅如此,在去年10月份,高通在其LTE/5G峰會(huì)上宣布推出驍龍X50 5G 調(diào)制解調(diào)器,并稱預(yù)計(jì)將于2017年下半年出樣,同時(shí)提供給有需求的供應(yīng)商,以便研發(fā)5G真機(jī)。由此可見,高通領(lǐng)先做5G手機(jī)的決心非同小可,明年的手機(jī)市場怕是競爭會(huì)更加激烈。
就目前5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看,手機(jī)市場確實(shí)有5G網(wǎng)絡(luò)需求。面對這樣的需求,高通宣稱自己已經(jīng)做好了準(zhǔn)備,一旦手機(jī)廠商準(zhǔn)備完成,協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)得到確認(rèn),他們就迅速的公布相關(guān)產(chǎn)品,而且他們產(chǎn)品的規(guī)格,將會(huì)略高于標(biāo)準(zhǔn)要求。
有了高通這樣的保證,看來5G智能手機(jī)到時(shí)候肯定會(huì)給大家眼前一亮的感覺。要知道,現(xiàn)在僅僅是4G到真正5G之間的5G NR過度階段,就已經(jīng)大量的手機(jī)廠商前仆后繼的開展準(zhǔn)備工作,各個(gè)品牌的旗艦機(jī)都已有意向5G技術(shù)靠攏,5G時(shí)代的到來是必然!
現(xiàn)在來說,5G網(wǎng)絡(luò)對于手機(jī)最大的作用是讓網(wǎng)絡(luò)連接更穩(wěn)定,視頻通話畫質(zhì)更高,而4G網(wǎng)絡(luò)似乎一夜之間成為大眾日常的信號(hào)配備,2G、3G也在逐漸被取代。可見5G網(wǎng)絡(luò)的到來在一定程度上取代了很多事物,面對即將面世的5G智能手機(jī),大家的看法是如何?
評(píng)論
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