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5G网络离我们究竟有多远?

[科技不怕问]5G网络离我们究竟有多远?

  网友“塔塔”:

  世界移动通信大会(MWC)期间,中、日、韩运营商宣布联手推进5G研究,有必要这么大力发展5G吗?5G网络离我们有多远?

  腾讯科技:

  目前我们使用的智能手机,以及可联网设备的网络连接大多是基于4G技术打造的,但5G网络拥有更高的性能表现,有望在未来彻底改变我们工作和生活方式。

  5G网络是物联网的基础

  目前,5G网络已经被视为未来物联网的基础,因为所谓的物联网将包含数十亿个传感器、应用程序、安全系统、健康监视器、智能手机、智能手表等设备。

  未来你宠物身上的芯片会自动跟屋里的设备进行数据交换,你将知道自己的孩子什么时候回的家,而在高速公路上的汽车则会实现自动驾驶。

  知名市场调研机构Gartner预计,2020年可联网设备数量将从2015年的50亿个上涨至250亿个。

  因此,所有这些传感器、设备所产生的巨大数据流量就要求运营商花费数十亿美元升级5G网络,以满足我们越来越大的流量需求。

  5G网络的优势

  据悉,5G网络的速度是目前4G网络的66倍,这种超快的网速将使许多事情变的可能。

  举例来说,自动驾驶汽车可以在千钧一发之际快速做出响应;实时视频会议会让你感觉在同一间屋子里对话;城市管理部门可以实时监控交通堵塞、污染和停车场空位情况,并把这些信息实时传输给路上的智能汽车。

  5G网络将为我们带来三大优势:

  第一,全新应用。5G网络的普及将使得包括虚拟现实和增强现实这些技术成为主流。

  其中,增强现实可以将包括出行方向、产品价格或者对方名字等信息投射在用户视野中,比如可以投射在汽车的前挡风玻璃上。虚拟现实则可以在用户视野内创造出一个完全虚拟的场景,而无论是虚拟现实还是增强现实,都对数据获取速度有着极高的要求。

  第二,即时满足。4G网络下的最快下载速度大约是每秒150MB,但5G网络的最快下载速度则达到了每秒10GB。换句话说,我们仅需4秒钟就可以下载完《银河护卫队》,而4G网络下则需要6分钟。

  第三,瞬时响应。除了可以在单位时间内传输更多数据以外,5G还可以大幅缩短数据开始传输前的等待时间。

  我们在4G网络观看视频前等待数秒并不是什么太大的问题,但如果在自动驾驶汽车行驶时碰到数据延迟就完全不能接受了。具体来说,就目前4G网络而言,该网络通常需要15-25毫秒的时间将数据传输给可能发生碰撞的车辆,然后车辆才会开始紧急制动。但在未来的5G网络下,这一数据的传输时间将仅为1毫秒。

  建设5G网络的困难

  目前,整个行业都希望能在2020年交付首个5G网络,而包括AT&T和诺基亚通信也都认为这一时间预计相当合理。

  不过,德勤副主席兼美国电信部门负责人克雷格-威金顿则认为2022年是一个更加合理的推出时间点。而贝尔实验室无线研究部副总裁托德-西泽尔则认为,5G网络的大规模普及至少要等到2025年。

  但无论如何,5G网络的到来也不仅仅是时间问题。

  在架设大规模5G网络的时候,移动运营商需要首先增强在手机和天线端之间的数据传输能力,也就是我们通常所说的移动基站。在这一方面,运营商可以重点考虑采用更高频段的频谱资源。因为如今大多数手机使用的都是3GHz以下的频谱,而5G网络通常都需要使用更高频率的频段。

  但是,更高频率的电波在远距离传输或者建筑物林立的空间内传输会变得更加困难,因此移动运营商就需要开发出更加先进的天线技术。其中,多重输入多重输出(MIMO)技术似乎是一个比较理想的选择。MIMO是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破,该技术能在不增加带宽的情况下,成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,因此MIMO被视为新一代移动通信系统必须采用的关键技术。

  此外,运营商也需要缩短基站之间的间隔距离,并通过这一方法提高5G网络的覆盖范围和信号强度。可以肯定的是,这一做法将会大幅增加运营商架设5G网络的成本。

  未来5G网络会是一个规模巨大的市场。其中,市场研究机构IDC表示,物联网市场将在2020年达到3.04万亿美元的规模,而思科则预计该市场的规模会在未来十年突破19万亿美元。(瑞杰)

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