網(wǎng)訊:"4G都還沒用上,5G就要來了?"、"5G來了?那么房子不是一夜歸移動,一小時估計就能歸移動了",這是我在很多關(guān)于5G文章下能找到最多的評論。在移動行業(yè)里面,已經(jīng)基本確認5G網(wǎng)絡(luò)將會在2020年正式商用,最早會在2018年的韓國冬季奧運會率先亮相。如同3G到4G,4G到5G這一轉(zhuǎn)變過程應(yīng)該是通信連接的質(zhì)變,我們首先應(yīng)該把關(guān)注點放在5G所能帶來哪些新的驚喜變化,如果只是害怕房子一夜歸移動,那么你將會固步自封。
其實5G在大多數(shù)人眼中,表面來看就是網(wǎng)速將會比4G更加快,因此才會有資費方面的擔(dān)心,實際5G的變化遠遠不只在網(wǎng)速,它所能應(yīng)用的場景和領(lǐng)域也是異常豐富。往下讀下去相信能消除一些你對5G的誤解。
變化的不只是網(wǎng)速
5G相比較4G,三個最明顯的提升特征分別是上下行速率提高、極低的延時和超大的網(wǎng)絡(luò)容量。沒錯,網(wǎng)速的提升是必然的,它會比4G要快上百倍、千倍以上,這對于應(yīng)對未來龐大的數(shù)據(jù)吞吐量需求是很有必要的。最直白最簡單的便是,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)則是把時間縮短到1分鐘以內(nèi)。不過除了快,5G網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該擁有極低的延時,也就是響應(yīng)速度,同時也需要更大的網(wǎng)絡(luò)容量,能容納未來龐大的物聯(lián)網(wǎng)需求。
用專業(yè)的術(shù)語來說,5G的變化在于:第一是增強型移動寬帶,它可以用于支持VR/AR等應(yīng)用體驗;第二是海量物聯(lián)網(wǎng)(MassiveIoT),它擴展了物聯(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),讓我們能通過可靠且可用的連接,在極低的時延下實現(xiàn)控制。
應(yīng)用場景你能想到哪些?
5G能給我們帶來更強大的移動帶寬,我們可以用于VR/AR的體驗,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。只有足夠先進的無線連接,我們現(xiàn)在的VR/AR一體機才能改變他們的產(chǎn)品形態(tài),令眼罩主機部分更加輕薄,同時去掉線材的束縛,把所有數(shù)據(jù)的處理都放在主機上。
超低時延這個特點對于智能交通、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,未來不僅是我們的手機、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
很多人會問,5G時代所采用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是什么?實際現(xiàn)在制定這個標(biāo)準(zhǔn)的3GPP組織還沒有最終確認,對于5GNR的標(biāo)準(zhǔn)化進程,現(xiàn)在是在3GPPRelease14的研究項目階段(studyitem),明年將會開始進入到工作項目階段(workitem),它將持續(xù)到2018年,預(yù)計于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)鍵性細節(jié)確立中。我們暫時把5GNR作為5G時代的一個標(biāo)準(zhǔn)來看待,就好像4G時代的TDD-LTE和FDD-LTE,預(yù)計明年5GNR會開始進行早期的實驗和部署。
5G時代與4G時代不一樣,5GNR將會成為一個全球標(biāo)準(zhǔn),它同時也將支持美國沃達豐(Verizon)的5G固定寬帶部署,以及KoreaTelecom在2018年韓國冬奧會上的5G部署。5G初期,依舊需要與4GLTE配合使用,多模對于5G是很重要的。在一個終端上需要集成對5G、4G、3G和WiFi的支持,因為5G布局初期是運行在超高頻率上,也就是我們常說的毫米波頻段,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)展趨勢會往高/低頻發(fā)展,5G基帶需要具備支持高頻段的毫米波,同時也要支持6GHz以下的低頻段。
5G需要在不同頻段部署
在4G時代,所采用的頻段是很多樣的,每個國家每個地區(qū)每個運營商所擁有的頻段的都不一樣。5G設(shè)計之初已經(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)頻譜也就是國家政府授權(quán)運營商部署某個網(wǎng)絡(luò)的頻段,而非授權(quán)頻譜是并沒有分配給特定網(wǎng)絡(luò)使用的頻段,如WiFi、藍牙等技術(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,這樣可以與其他運營商通過授權(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,它可以實現(xiàn)遠距離的覆蓋,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,可以用于增強型的移動帶寬。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寬帶應(yīng)用。由于高頻段相對傳輸距離短,利用它支持海量的物聯(lián)網(wǎng)并不是一個好的選擇,在覆蓋方面是一個難題,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、美國和日本都在圍繞28GHz頻段的毫米波進行研究,而中頻段方面,在6GHz以下,大約在3.5GHz的頻段上,中國、歐洲和日本則關(guān)注這個頻段的5G發(fā)展。
5G實現(xiàn)的技術(shù)手段有哪些?
5G需要在不同的頻段部署,因為它需要針對不同的應(yīng)用。在增強型的移動寬帶,數(shù)據(jù)吞吐量的提升(網(wǎng)速的增強)、低時延方面,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,為了解決這個問題,能讓其把能量聚集一起實現(xiàn)連續(xù)并且具備移動性的傳輸,采用更多的天線MIMO和波束成形和波束追蹤等技術(shù)(后期會對5G的技術(shù)進行解讀)。
大規(guī)模MIMO通過利用基站中的大量天線來使用高頻段,這樣就可以集中能量傳輸給用戶,以在這些更高頻段上實現(xiàn)更好的覆蓋。舉例來說,這里的基站上有24個天線,而終端上則有4個天線。這樣一來,每個用戶都能獲得大概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。簡單來說,通過這些技術(shù)能有效解決毫米波高頻段的衰減問題,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以下的低頻段運行,推動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)上運行,暫時是一個單模的芯片,它是針對5G早期試驗而推出的,可以算是專門針對沃達豐的固定無線部署和韓國在2018年韓國冬奧會上的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來到了,4G、3G和WiFi就立刻消失,這些依舊會隨同5G在很長一段時間里面繼續(xù)演進變化,最明顯的例子便是千兆級(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不足。
5G:期待它的美好
需要明確一點的是,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,包括對小基站、終端對終端以及汽車對汽車(V2V)通信的支持。其次,它需要涵蓋多樣化的頻譜,包括對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,包括剛剛提到的對增強型移動寬帶、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資費貴不貴這個問題上,不能簡單回答,因為資費的定價、構(gòu)成是多方面因素的,當(dāng)中有技術(shù)成本、運營商部署成本、市場因素等等,如果單單就以技術(shù)來說,5G必然會與4G一樣,在流量的單價上肯定是下降的,隨著技術(shù)的成熟,成本下降是必然的。不過我相信資費不應(yīng)該也不可能成為阻止你使用5G網(wǎng)絡(luò)的理由。
一些走在前面的運營商已經(jīng)著手試驗部署5G網(wǎng)絡(luò),而2018年的韓國冬季奧運會也會率先看到5G的應(yīng)用,而2020年估計會是5G大規(guī)模商用的時間。5G在數(shù)據(jù)吞吐量、延時、網(wǎng)絡(luò)容量方面比較4G都是有明顯的優(yōu)勢,應(yīng)用的場景和領(lǐng)域?qū)嘣,科技在發(fā)展,與其還在惆悵著網(wǎng)費如何如何地貴,還不如興奮期待著未來5G帶給我們的美好變化。