用人话说5G 一文了解基本专业术语

龙听

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。
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0 L7 A9 p: ]  X* A5 x/ K4 ~+ {: F! {# e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。( y4 [' g2 F$ L  f/ u& Y
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5G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。8 l% y, h) m" C6 J, f" k* l
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换句话说，5G的应用规模将是巨大的。
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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。
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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。+ e/ y3 |# @. x+ ~$ L
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5G NR5 C* g; O+ L: j+ U, Z! u5 ]

; u& G, R% W) k; Q/ Q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。' ?# I' P3 w9 V1 v

6 A" V8 n7 A- Q( n6 g; X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。
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; `2 V7 f" B$ o* n# D4 n毫米波（Millimeter wave）4 K  ?6 O) P) Q6 j
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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。, ~! o8 I: H, q7 g9 o

2 L- O* e+ Y. Z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。
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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。
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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。
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$ a- G1 O. f$ H% I, `8 cSub-6GHz3 n# B5 e- m# o' ~

4 }# [5 B8 R2 N1 T' M9 p, F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。
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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。
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' z# b) |% A$ `; b$ k8 ~8 f) R1 l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。) q1 Z% B7 e: |4 ?. p: ]) ?) f

* ^( ?) s  d- W# U- f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。
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延迟（Latency）
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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。
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' R- H6 l7 ^7 o7 H4 r+ \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。% W2 m0 G: K. u  h3 ~8 n

% I: h0 N* f- t; y% a! i8 q) g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。0 S6 p$ d8 l% q9 }* g
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千兆级LTE（Gigabit LTE）2 W+ s9 M3 N( o! c

- h- B2 e1 v5 N& e3 `6 V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。+ x1 [/ \* t4 L+ x2 ^; u
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MIMO/ n5 K) j3 `, {. }* Q

% L1 J& K5 Z1 D2 i; ~, O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。+ C$ a4 G4 ?6 Y6 z

9 o3 P' V6 `+ W( i* B; h载波聚合（Carrier aggregation）  i* E: ~' }( o5 x$ C

' Q! c7 K8 X9 n4 w" ~  r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。
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& J3 ]) m; r, \3 [3 ~' I1 OQAM（正交振幅调制）
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2 m6 G. A0 S) v6 W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。8 p. ]7 P0 e+ F) e6 z/ |) Z
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波束赋形原理（Beam forming）
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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。9 r2 x3 Z) O6 Q  U# k4 F2 ~9 f' k

! U7 H( h4 w% V' [& V未授权频谱（Unlicensed spectrum）
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蜂窝网络都依赖于所谓的许可频谱，有些是自己拥有的，有些事从政府购买的。( A0 b# D8 e, P

8 \/ v: P! r" x# ], G4 ]2 A但是到了5G，人们意识到在保持广泛的覆盖范围方面，没有足够的频谱。因此，运营商正在转向无授权的频谱，类似于Wi-Fi网络所使用的免费无线电波。. J' u! h& j6 f6 y" k- O

1 W4 ~5 B! y! C/ Z. E网络切片（Network slicing）9 V0 a" [" q) ]
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这是一种可以划分出单个的光谱，为特定的设备提供连接支持。例如，同样的蜂窝塔可以提供一个更低的功率，其中更慢的可连接到用户家里的水表传感器，同时提供一个更快的、低延迟的连接给自动驾驶汽车的实时导航。