網(wǎng)訊:"4G都還沒(méi)用上,5G就要來(lái)了?"、"5G來(lái)了?那么房子不是一夜歸移動(dòng),一小時(shí)估計(jì)就能歸移動(dòng)了",這是我在很多關(guān)于5G文章下能找到最多的評(píng)論。在移動(dòng)行業(yè)里面,已經(jīng)基本確認(rèn)5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)在2020年正式商用,最早會(huì)在2018年的韓國(guó)冬季奧運(yùn)會(huì)率先亮相。如同3G到4G,4G到5G這一轉(zhuǎn)變過(guò)程應(yīng)該是通信連接的質(zhì)變,我們首先應(yīng)該把關(guān)注點(diǎn)放在5G所能帶來(lái)哪些新的驚喜變化,如果只是害怕房子一夜歸移動(dòng),那么你將會(huì)固步自封。
其實(shí)5G在大多數(shù)人眼中,表面來(lái)看就是網(wǎng)速將會(huì)比4G更加快,因此才會(huì)有資費(fèi)方面的擔(dān)心,實(shí)際5G的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只在網(wǎng)速,它所能應(yīng)用的場(chǎng)景和領(lǐng)域也是異常豐富。往下讀下去相信能消除一些你對(duì)5G的誤解。
變化的不只是網(wǎng)速
5G相比較4G,三個(gè)最明顯的提升特征分別是上下行速率提高、極低的延時(shí)和超大的網(wǎng)絡(luò)容量。沒(méi)錯(cuò),網(wǎng)速的提升是必然的,它會(huì)比4G要快上百倍、千倍以上,這對(duì)于應(yīng)對(duì)未來(lái)龐大的數(shù)據(jù)吞吐量需求是很有必要的。最直白最簡(jiǎn)單的便是,以往你下載1部2GB大小的電影,4G網(wǎng)絡(luò)需要2分鐘,而5G網(wǎng)絡(luò)則是把時(shí)間縮短到1分鐘以內(nèi)。不過(guò)除了快,5G網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該擁有極低的延時(shí),也就是響應(yīng)速度,同時(shí)也需要更大的網(wǎng)絡(luò)容量,能容納未來(lái)龐大的物聯(lián)網(wǎng)需求。
用專業(yè)的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō),5G的變化在于:第一是增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶,它可以用于支持VR/AR等應(yīng)用體驗(yàn);第二是海量物聯(lián)網(wǎng)(MassiveIoT),它擴(kuò)展了物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模部署;第三是全新類型的關(guān)鍵任務(wù)型服務(wù),讓我們能通過(guò)可靠且可用的連接,在極低的時(shí)延下實(shí)現(xiàn)控制。
應(yīng)用場(chǎng)景你能想到哪些?
5G能給我們帶來(lái)更強(qiáng)大的移動(dòng)帶寬,我們可以用于VR/AR的體驗(yàn),此外還有360全景錄像拍攝等等,這些功能都需要足夠的帶寬才能支撐他們流暢的工作,才能保證它們的基本體驗(yàn)。只有足夠先進(jìn)的無(wú)線連接,我們現(xiàn)在的VR/AR一體機(jī)才能改變他們的產(chǎn)品形態(tài),令眼罩主機(jī)部分更加輕薄,同時(shí)去掉線材的束縛,把所有數(shù)據(jù)的處理都放在主機(jī)上。
超低時(shí)延這個(gè)特點(diǎn)對(duì)于智能交通、醫(yī)療手術(shù)、公共安全等領(lǐng)域是很重要的,現(xiàn)階段4GLTE的時(shí)延還不足以支撐他們準(zhǔn)確安全穩(wěn)定地工作,如交通中汽車智能碰撞操作,這些都要求數(shù)據(jù)反應(yīng)在毫秒級(jí)以下;醫(yī)療手術(shù)需要手術(shù)刀的位置精確度也是極高的。此外,5G還需要支撐龐大的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入,未來(lái)不僅是我們的手機(jī)、平板、電腦需要聯(lián)網(wǎng),所有我們能看得到的物品或許都需要聯(lián)網(wǎng),如果4G是加速人與人之間的連接,那么5G則是加速人與物、物與物之間的連接?上攵@么龐大的聯(lián)網(wǎng)數(shù)量則要求5G有足夠大的網(wǎng)絡(luò)容量。
5G NR(New Radio)標(biāo)準(zhǔn)化
很多人會(huì)問(wèn),5G時(shí)代所采用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是什么?實(shí)際現(xiàn)在制定這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3GPP組織還沒(méi)有最終確認(rèn),對(duì)于5GNR的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,現(xiàn)在是在3GPPRelease14的研究項(xiàng)目階段(studyitem),明年將會(huì)開始進(jìn)入到工作項(xiàng)目階段(workitem),它將持續(xù)到2018年,預(yù)計(jì)于2019年開始部署。這意味著標(biāo)準(zhǔn)還在制定當(dāng)中,但是大體的框架和一些技術(shù)已經(jīng)基本確定,現(xiàn)在還在一些關(guān)鍵性細(xì)節(jié)確立中。我們暫時(shí)把5GNR作為5G時(shí)代的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看待,就好像4G時(shí)代的TDD-LTE和FDD-LTE,預(yù)計(jì)明年5GNR會(huì)開始進(jìn)行早期的實(shí)驗(yàn)和部署。
5G時(shí)代與4G時(shí)代不一樣,5GNR將會(huì)成為一個(gè)全球標(biāo)準(zhǔn),它同時(shí)也將支持美國(guó)沃達(dá)豐(Verizon)的5G固定寬帶部署,以及KoreaTelecom在2018年韓國(guó)冬奧會(huì)上的5G部署。5G初期,依舊需要與4GLTE配合使用,多模對(duì)于5G是很重要的。在一個(gè)終端上需要集成對(duì)5G、4G、3G和WiFi的支持,因?yàn)?G布局初期是運(yùn)行在超高頻率上,也就是我們常說(shuō)的毫米波頻段,所以其傳輸距離受限,廣域全覆蓋依舊需要4G和3G的支持。當(dāng)然5G以后的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)往高/低頻發(fā)展,5G基帶需要具備支持高頻段的毫米波,同時(shí)也要支持6GHz以下的低頻段。
5G需要在不同頻段部署
在4G時(shí)代,所采用的頻段是很多樣的,每個(gè)國(guó)家每個(gè)地區(qū)每個(gè)運(yùn)營(yíng)商所擁有的頻段的都不一樣。5G設(shè)計(jì)之初已經(jīng)考慮到多樣性的部署,因此它能夠支持不同的頻譜類型,包括授權(quán)和非授權(quán)的頻譜。授權(quán)頻譜也就是國(guó)家政府授權(quán)運(yùn)營(yíng)商部署某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頻段,而非授權(quán)頻譜是并沒(méi)有分配給特定網(wǎng)絡(luò)使用的頻段,如WiFi、藍(lán)牙等技術(shù)所使用的2.4GHz和5GHz也是非授權(quán)頻譜中的部分。
除此之外,它還可以支持全新的共享頻譜模式,這樣可以與其他運(yùn)營(yíng)商通過(guò)授權(quán)或協(xié)議的方式引入共享授權(quán)頻譜,充分提高頻譜的利用率。5G需要對(duì)所有頻段的支持,包括從高頻段到低頻段。在1GHz以下的低頻段,它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的覆蓋,適合海量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在1GHz到6GHz這部分,它擁有更大的帶寬,可以用于增強(qiáng)型的移動(dòng)帶寬。在6GHz以上的高頻段,它面向的是短程而且需要超高極致速率的移動(dòng)寬帶應(yīng)用。由于高頻段相對(duì)傳輸距離短,利用它支持海量的物聯(lián)網(wǎng)并不是一個(gè)好的選擇,在覆蓋方面是一個(gè)難題,因此物聯(lián)網(wǎng)的接入需要5G在低頻段也能夠很好支持才行。
目前韓國(guó)、美國(guó)和日本都在圍繞28GHz頻段的毫米波進(jìn)行研究,而中頻段方面,在6GHz以下,大約在3.5GHz的頻段上,中國(guó)、歐洲和日本則關(guān)注這個(gè)頻段的5G發(fā)展。
5G實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段有哪些?
5G需要在不同的頻段部署,因?yàn)樗枰槍?duì)不同的應(yīng)用。在增強(qiáng)型的移動(dòng)寬帶,數(shù)據(jù)吞吐量的提升(網(wǎng)速的增強(qiáng))、低時(shí)延方面,可以在高頻段依靠毫米波獲得。我們知道高頻段毫米波是極度容易衰減的,為了解決這個(gè)問(wèn)題,能讓其把能量聚集一起實(shí)現(xiàn)連續(xù)并且具備移動(dòng)性的傳輸,采用更多的天線MIMO和波束成形和波束追蹤等技術(shù)(后期會(huì)對(duì)5G的技術(shù)進(jìn)行解讀)。
大規(guī)模MIMO通過(guò)利用基站中的大量天線來(lái)使用高頻段,這樣就可以集中能量傳輸給用戶,以在這些更高頻段上實(shí)現(xiàn)更好的覆蓋。舉例來(lái)說(shuō),這里的基站上有24個(gè)天線,而終端上則有4個(gè)天線。這樣一來(lái),每個(gè)用戶都能獲得大概4倍左右的性能提升,即使是處在基站邊緣的用戶也不例外。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),通過(guò)這些技術(shù)能有效解決毫米波高頻段的衰減問(wèn)題,令其擁有更大的網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸速度。
在低頻段方面,需要依托現(xiàn)階段LTE的技術(shù),在6GHz以下的低頻段運(yùn)行,推動(dòng)5GNR的標(biāo)準(zhǔn)化。
5G與LTE共存發(fā)展
高通已經(jīng)在近日發(fā)布了首款支持5G基帶驍龍X50,它初期是能夠支持在28GHz頻段毫米波(mmWave)上運(yùn)行,暫時(shí)是一個(gè)單模的芯片,它是針對(duì)5G早期試驗(yàn)而推出的,可以算是專門針對(duì)沃達(dá)豐的固定無(wú)線部署和韓國(guó)在2018年韓國(guó)冬奧會(huì)上的5G網(wǎng)絡(luò)部署而推出的。
驍龍X50這款基帶依舊需要配合相關(guān)的4G、3G、WiFi連接芯片才能讓一款終端適應(yīng)現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)需求,當(dāng)然5G基帶的發(fā)展方向同樣是多模多頻高集成,而我們也不要以為5G來(lái)到了,4G、3G和WiFi就立刻消失,這些依舊會(huì)隨同5G在很長(zhǎng)一段時(shí)間里面繼續(xù)演進(jìn)變化,最明顯的例子便是千兆級(jí)(1Gbps)的LTE和窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)等,這些都需要相互配合互補(bǔ)不足。
5G:期待它的美好
需要明確一點(diǎn)的是,5G標(biāo)準(zhǔn)尚未正式確立,但是5GNR已經(jīng)基本可以看作是5G的標(biāo)準(zhǔn)化。5G不只是你們想像中的超高網(wǎng)速,它還有很多很多。5GNR需要支持多樣化的部署,包括對(duì)小基站、終端對(duì)終端以及汽車對(duì)汽車(V2V)通信的支持。其次,它需要涵蓋多樣化的頻譜,包括對(duì)低頻段和高頻段的覆蓋。最后,它還有要支持多樣化的服務(wù)及終端,包括剛剛提到的對(duì)增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)以及關(guān)鍵型業(yè)務(wù)的支持。
如果你問(wèn)我,5G快不快?肯定快,要比4G快上百倍以上。那么5G貴不貴?5G資費(fèi)貴不貴這個(gè)問(wèn)題上,不能簡(jiǎn)單回答,因?yàn)橘Y費(fèi)的定價(jià)、構(gòu)成是多方面因素的,當(dāng)中有技術(shù)成本、運(yùn)營(yíng)商部署成本、市場(chǎng)因素等等,如果單單就以技術(shù)來(lái)說(shuō),5G必然會(huì)與4G一樣,在流量的單價(jià)上肯定是下降的,隨著技術(shù)的成熟,成本下降是必然的。不過(guò)我相信資費(fèi)不應(yīng)該也不可能成為阻止你使用5G網(wǎng)絡(luò)的理由。
一些走在前面的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)著手試驗(yàn)部署5G網(wǎng)絡(luò),而2018年的韓國(guó)冬季奧運(yùn)會(huì)也會(huì)率先看到5G的應(yīng)用,而2020年估計(jì)會(huì)是5G大規(guī)模商用的時(shí)間。5G在數(shù)據(jù)吞吐量、延時(shí)、網(wǎng)絡(luò)容量方面比較4G都是有明顯的優(yōu)勢(shì),應(yīng)用的場(chǎng)景和領(lǐng)域?qū)?huì)更多元化,科技在發(fā)展,與其還在惆悵著網(wǎng)費(fèi)如何如何地貴,還不如興奮期待著未來(lái)5G帶給我們的美好變化。