5G网络拥有惊人的速度,并且就在眼前。然而不幸的是,无线行业有自己的专业术语和行话,那些高管们又倾向于在各种场合随意抛出各种术语,这使得大家对5G网络的理解似懂非懂,到底什么是5G呢?5G的快速定义,它是下一代蜂窝技术,可大大提高无线网络的速度、覆盖率和响应能力。 # _( n( p* _( [; ~$ u) T" L p $ E& I0 @0 {- U, L速度很快到底是多快?比人类典型的细胞连接速度还要快10-100倍,甚至比你用物理光纤传输任何东西都要快,人们下载一季9集的《怪奇物语》只要几秒钟。' a# r x- ]* L2 h C; v7 K
% h! M0 I* H8 t" M5 e5G不仅仅是为了让手机飞速连接到网络,5G更被视为允许自动驾驶汽车相互交流的基础技术,它还可以将超高清的虚拟现实内容通过无线传输,在他们的头盔里播放。 3 U0 B" s0 n+ X! Z: o4 m, v7 o 2 D( T% a3 a2 a( S换句话说,5G的应用规模将是巨大的。 ! S6 L% m* Z2 m4 w$ b! M$ U' ^) w' @) {' W" u* e
最早今年,包括Verizon和AT&T在内的美国运营商就会推出早期的5G网络,但随着网络设备升级和5G兼容手机发布,预计到2019年至2020年,5G将有更广泛的可用性。 - D V) W7 I/ e; y3 Y3 [- T9 P) \8 ]) d2 H, ^" d2 m" l
随之而来的是对5G技术的炒作,和现实对撞产生的冲击。人们开始听到一些术语,看上去并都不像英语名词。幸运的是,这篇文章将为大家破译这些最奇怪的名词,让人们更好地理解5G。 6 o5 ~! S- i; U" Y0 J2 V/ P! j) R1 ^+ Q* X+ Z: q
5G NR" k+ U# \% m/ N
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这个名词中,NR代表新无线电(New Radio)。除了知道这个名词代表整个无线行业都支持的标准的名称,大家不需要清楚更多关于它的东西。对了,这个标准去年12月刚刚发布。 . V* j( a! l8 {1 Q / o- b- [# {* X: t4 s这很重要,因为这意味着每个人的5G移动网络都在同一个页面上。像AT&T和T-Mobile这样的运营商建立网络也会遵循5G NR标准。不过运营商Verizon在该标准获得批准之前就开始测试5G作为宽带替代服务,他们目前还没有使用该标准。该公司表示,其宽带业务最终将采用5G NR,并打算将NR用于5G移动网络。 & N) P. |' D* \9 s 8 }. K4 X! i8 m* k' r# P毫米波(Millimeter wave) 1 d: T- T2 h- c3 U/ z( I/ e- E, x% m8 M
所有的蜂窝网络都使用无线电波在空气中传输数据,标准的网络使用频率较低的频段,如700兆赫。一般来说,频带或频率越高,网络能达到的速度就越高。然而,高频的结果是需要更小的范围。 1 S0 P" ~/ F8 `' ]* ?3 T# V 8 U3 ^: ~* B% ]所以,为了达到快到疯狂的5G速度,用户需要非常非常高的频谱。而毫米波范围就是在24千兆赫和100千兆赫之间。 4 v; r9 `5 r- W6 S: D " u. n V- d- T; K除了更小的距离之外,超高频频谱还对环境非常挑剔——一片叶子吹错了方向,用户就会受到干扰,更别说墙壁之类的障碍。+ s1 y* m+ J1 z% S0 L
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像Verizon这样的电信公司正在利用软件和广播技巧来解决这些问题,以确保网络连接的稳定性。 # Z5 d4 \0 k. o. D4 ?( `7 N; Y6 ?6 h) ^9 y6 @
Sub-6GHz4 w. z' q y S# W1 q
" Y7 F4 A, \" ^, r' _7 ]知晓了真正的高频段频谱是多么麻烦(参见“毫米波”一节),人们开始青睐以更低的频率接受光谱,或者任何低于6GHz的技术。这样做的额外好处就是,运营商可以使用他们已有的频谱来实现5G网络。举例来说,T-Mobile计划使用600MHz频段来为其5G的部署提供动力。在Sub-6GHz之前,这是不可能的。 & _2 o+ f! Y! n3 S% v - b1 \4 D; p* h9 h* O这就是大家为何会看到更多的运营商接受低频频谱的原因。 : I# h" T1 e: r* r1 @ & G+ p7 { ^. g1 {但低频频谱有相反的问题,当其到达很远的距离时,它的速度和容量是达不到毫米波频谱的水平的。" E5 A/ A. b' |. `3 U3 d6 N
4 A: L6 g; N; g, N7 \, ]: J所以,最理想的就是运营商在两者之间找到可以混合的方法。 ( M8 f+ P7 h0 }2 p+ S / z$ a% f3 b4 I延迟(Latency) G- d" |+ D3 a* E& ]: @3 ?. Z ]( [9 C3 \& K9 p这个词对于网民来说并不陌生。当人们点击一个链接或者在手机上播放视频,把请求发送到网络,网络响应并打开网站或者开始播放你要的视频时,这个响应过程所需的时间就是“延迟”时间。4 k& \3 G" _1 ]) ^! }2 a s
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延迟时间虽然感觉起来不长,但其实它持续了20毫秒左右。有了5G网络,这个时间会降低到1毫秒,相当于普通相机亮一次闪光灯。% P/ P. ? l0 d" x" v' D* _& h
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延迟时间对于一般的网络娱乐还好,但是对于利用虚拟现实看体育比赛直播,或者纽约的外科医生控制在旧金山执行手术的机械臂是非常重要的,越短的延迟时间越能够有精准的数据传输。 " V. |7 W5 w5 d. Q M/ j & v: K. I; t# c5 `5 A' J千兆级LTE(Gigabit LTE) 1 N0 u7 U; L6 U- J4 o4 o4 d6 B7 t* a/ D H0 Z8 @; y
大家将会听到更多关于千兆级LTE是5G前身的言论。说到底,千兆级LTE指的是在现有LTE网络实现快得多的速度。建设千兆级LTE网络为5G提供了基础。 9 E$ H2 G: ^6 X* r1 A ' L- A( U% f( X( H/ m; f4 xMIMO1 s' J S$ }, J3 g" m
9 Q }8 M) P# Y6 ^2 v' S' v这个词实际上是多输入、多输出的首字母缩写(multiple input, multiple output)。基本上,这是将更多的天线插入手机和蜂窝基站的想法。人们总是可以使用更多的天线,它们提供更快的千兆LTE网络,并且多家公司正在部署所谓的4x4 MIMO,其中有4个天线安装在手机里。 2 O4 d5 [( [# i9 Y2 H Z2 o, V6 _. u8 N3 R$ J* f% e
载波聚合(Carrier aggregation)0 Y' k4 E7 L; D8 V* `$ L3 w- K
- m& [6 n* W2 U* n, N9 W9 z6 t无线运营商可以使用不同波段的无线电频率,并将它们绑定在一起,这样一来像三星Galaxy S8类似的手机就可以选择最快且最不拥挤的那个连接。大家可以把它想象成一条三车道的高速公路,如此一来,汽车就可以在不同的车道上穿梭行驶。 6 F( q. |2 C ?/ [ A0 E% d, F) |
QAM(正交振幅调制), N- G5 ^7 V5 F9 L' U4 w2 x- [
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这是一个非常技术性的术语,解释细节有点过于徒劳。它代表正交振幅调制。不过别担心,大家需要知道的是,它允许流量以不同于载体聚合或MIMO的方式快速移动。想想公路类比,嗯,如果有256个QAM,你就会有大型的拖拉机拖车来运输数据,而不是小车。MIMO、运营商聚合和QAM已经进入4G网络,但在5G网络中它也将扮演重要的角色。 ! @' s( H5 Y2 D # g8 T+ `0 H: Y, k& |波束赋形原理(Beam forming)! B1 c% z: s( r0 t8 @. ^- a
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这是一种向特定方向引导5G信号的方法,潜在地提供了特定连接。Verizon一直在使用波束赋形来形成毫米波频谱,绕过像墙或树这样的障碍物。 ( S6 t/ M/ E8 _) H) z4 I7 Y/ { , c+ I* Y0 W6 G8 K/ Q未授权频谱(Unlicensed spectrum)( Y% ^$ L z# b1 A8 B; {5 I