5G網絡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網絡。這篇文章主要就是介紹5G網絡到底比4G網絡好在哪里?5g網絡到來現在手機要淘汰了,支持5G網絡的手機有哪些?
5G到底比4G好在哪
對于數消費者而言,5G的價值在于它擁有比4g LTE更快的速度(峰值速率可達幾十Gbps),例如你可以在一秒鐘內下載一部高清電影,而4G LTE可能要10分鐘。也正是因為這一得天獨厚的優勢,業界普遍認為5G將在無人駕駛汽車、VR以及物聯網等領域發揮重要作用。
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,而這些優點主要體現在毫米波、小基站、Massive MIMO、全雙工以及波束成形這五大技術上。
1、毫米波
眾所周知,隨著連接到無線網絡設備的數量的增加,頻譜資源稀缺的問題日漸突出。至少就現在而言,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。
那么5G提供的幾十個Gbps峰值速度如何實現呢?
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,其可用頻譜帶寬達到了1GHz,而60GHz頻段每個信道的可用信號帶寬則為2GHz。
在移動通信的歷史上,這是首次開啟新的頻帶資源。在此之前,毫米波只在衛星和雷達系統上被應用,但現在已經有運營商開始使用毫米波在基站之間做測試。
當然,毫米波最大的缺點就是穿透力差、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,但因為毫米波的頻率很高,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。
可以預見的是,未來5G移動通信將不再依賴大型基站的布建架構,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。
因為體積的大幅縮小,我們設置可以在250米左右部署一個小基站,這樣排列下來,運營商可以在每個城市中部署數千個小基站以形成密集網絡,每個基站可以從其它基站接收信號并向任何位置的用戶發送數據。當然,你大可不必擔心功耗問題,小基站不僅在規模上要遠遠小于大基站,功耗上也大大縮小了。
除了通過毫米波廣播之外,5G基站還將擁有比現在蜂窩網絡基站多得多的天線,也就是MassiveMIMO技術。
3、Massive MIMO
現有的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技術形成大規模天線陣列,這就意味著基站可以同時從更多用戶發送和接收信號,從而將移動網絡的容量提升數十倍倍或更大。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的意思是多輸入多輸出,實際上這種技術已經在一些4G基站上得到了應用。 但到目前為止,Massive MIMO僅在實驗室和幾個現場試驗中進行了測試。
隆德大學教授Ove Edfors曾指出,“Massive MIMO開啟了無線通訊的新方向當傳統系統使用時域或頻域為不同用戶之間實現資源共享時,Massive MIMO則導入了空間域(spatial domain)的途徑,其方式是在基地臺采用大量的天線以及為其進行同步處理,如此則可同時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能否實現商用的關鍵技術,但是多天線也勢必會帶來更多的干擾,而波束成形就是解決這一問題的關鍵。
4、波束成形
Massive MIMO的主要挑戰是減少干擾,但正是因為Massive MIMO技術每個天線陣列集成了更多的天線,如果能有效地控制這些天線,讓它發出的每個電磁波的空間互相抵消或者增強,就可以形成一個很窄的波束,而不是全向發射,有限的能量都集中在特定方向上進行傳輸,不僅傳輸距離更遠了,而且還避免了信號的干擾,這種將無線信號(電磁波)按特定方向傳播的技術叫做波束成形(beamforming)。
這一技術的優勢不僅如此,它可以提升頻譜利用率,通過這一技術我們可以同時從多個天線發送更多信息;在大規模天線基站,我們甚至可以通過信號處理算法來計算出信號的傳輸的最佳路徑,并且最終移動終端的位置。因此,波束成形可以解決毫米波信號被障礙物阻擋以及遠距離衰減的問題。除此之外,最后要提到5G的另一大特色全雙工技術。
5、全雙工
全雙工技術是指設備的發射機和接收機占用相同的頻率資源同時進行工作,使得通信兩端在上、下行可以在相同時間使用相同的頻率,突破了現有的頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)模式,這是通信節點實現雙向通信的關鍵之一,也是5G所需的高吞吐量和低延遲的關鍵技術。
在同一信道上同時接收和發送,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也面臨著不小的挑戰,根據《移動通信》之前發布的資料顯示,主要有一下三大挑戰:
(1)電路板件設計,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層的優化設計問題,比如編碼、調制、同步、檢測、偵聽、沖突避免、ACK等,尤其是針對MIMO的物理層優化。
(3)對全雙工和半雙工之間動態切換的控制面優化,以及對現有幀結構和控制信令的優化問題。
盡管5G的勢頭遠遠超過了之前的4G,但5G的未來仍充滿了不確定性,現在我們需要等待的是這些技術從實驗階段走向實用。
5g網絡到來現在手機要淘汰了
最近5G網絡的建設進程挺迅速,引起了大家的關注。各大運營商在加緊建設和覆蓋5G基站,5G試點城市也已經確定,分別是北京、上海、重慶、廣州、南京、蘇州、寧波。
此外,三大運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個左右合適的城市進行5G網絡的推廣試點工作。
眼看5G真的要來了,于是有人開始擔心,如今在售以及大家手上的手機都不支持5G網絡啊,難不成都要淘汰了?
首先一部手機要支持5G網絡的話,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到一定范圍,所以不支持5G的手機無法使用5G網絡。
那么5G網絡來了,只支持4G網絡的手機是不是都要報廢呢?這個問題其實只要回想一下4G的普及過程就知道,顯然是不會的。
在14年剛開始大力推行4G時,甚至有些人覺得3G網速都夠用,某運營商還推出了3G+。當時4G技術不成熟的確如此,但也說明新的網絡技術并不能立刻淘汰成熟的技術方案。
在新網絡技術成熟之前,肯定會有足夠的過度時間。過度期間5G網絡會和4G網絡共存,雖然現在2017年是4G網絡的天下,但是3G網絡照樣還支持,雖然已經變得卡的不行……
而且以5G逐漸成熟的速度來看最快也要到2020年,現在考慮淘汰手機還太早了。以現在手機的更新速度來看,三年時間手機已經更新換代了好幾會,舊手機被淘汰也不是因為5G網絡的發展,而是由于硬件、軟件落后以及卡慢等等原因的換機了。
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性的需求,能夠為用戶提供高清視頻、虛擬現實、增強現實、云桌面以及在線游戲等極致體驗。5G網絡作為第五代移動通信網絡,其最高理論傳輸速度可達每秒數十GB,比4G網絡的傳輸速度快數百倍。
很多人擔心,流量費那么貴,5G速度那么快,豈不是一不小心就沒了一套房?眾多機友大呼:用不起,不敢用!其實5G網絡的最大受益方不是手機網絡,而是遠程操作和未來人工智能(AI)的最大紅利。在手機網絡的運用上未必就能達到理想中的那么快速,另外,國家政策強制要求流量費降低也是趨勢,大家不妨樂觀點。
支持5G網絡的手機有哪些?
從3G到4G的轉型浪潮中我們大概知道了基本主流手機品牌都會慢慢支持上4G網絡的,即使有些地方還沒4G網絡的覆蓋,很多手機的賣點就已經打上支持急速4G網絡上網了。有一點我們可以放心,5G手機的普及速度肯定比5G網絡的覆蓋速度要快!也就是說只要是5G網絡來了,基本在售的手機品牌都會支持的。
根據廠商們一貫的尿性來看,今年下半年發布的旗艦機型或許將開始支持5G網絡,畢竟多了一個宣傳賣點,現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大會上公布了麒麟970處理器,并確定這款處理器會搭載到華為Mate10上。
這也就是說,新一代的華為Mate 10屆時會給用戶帶來“飛”一般的體驗,因為余承東在介紹麒麟970處理器的時候用了很多形容詞,其中最吸引眾人眼球的就是準5G基帶,這意味著華為Mate10具備承載5G網絡的功能,是一部真正意義上的5G手機!
據悉,華為Mate10現已確定的發布日期為10月16日,地點是在德國慕尼黑。隨著發布日期的漸漸臨近,關于Mate10的相關信息曝光的越來越多。比如,這款號稱“全球首款5G手機”的華為Mate 10,依然支持SuperCharge超級快充技術,要知道上一代的Mate 9就已經達到4.5V/5A,這充分說明Mate10只會更快!而且具備承載5G網的能力也說明了華為麒麟970處理器不僅在性能上更強大,在網絡支持方面也會發揮華為一貫的優勢!
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。早在今年4月份,據媒體報道稱,高通內部一位高級經理在接受采訪時表示,第一代5G智能手機在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峰會上宣布推出驍龍X50 5G 調制解調器,并稱預計將于2017年下半年出樣,同時提供給有需求的供應商,以便研發5G真機。由此可見,高通領先做5G手機的決心非同小可,明年的手機市場怕是競爭會更加激烈。
就目前5G網絡的發展情況來看,手機市場確實有5G網絡需求。面對這樣的需求,高通宣稱自己已經做好了準備,一旦手機廠商準備完成,協議標準得到確認,他們就迅速的公布相關產品,而且他們產品的規格,將會略高于標準要求。
有了高通這樣的保證,看來5G智能手機到時候肯定會給大家眼前一亮的感覺。要知道,現在僅僅是4G到真正5G之間的5G NR過度階段,就已經大量的手機廠商前仆后繼的開展準備工作,各個品牌的旗艦機都已有意向5G技術靠攏,5G時代的到來是必然!
現在來說,5G網絡對于手機最大的作用是讓網絡連接更穩定,視頻通話畫質更高,而4G網絡似乎一夜之間成為大眾日常的信號配備,2G、3G也在逐漸被取代。可見5G網絡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,大家的看法是如何?
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