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。- h: r; ]' ~% h# U, H ^
6 _% c( X& j& J/ p7 V& \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。 1 `/ f, V6 R9 F- }, D( I9 R/ M5 B# I( `# Z7 t7 `
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。+ K; a3 V u' {7 S- x/ a
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换句话说,5G的应用规模将是巨大的。# l0 J0 ^# b, a0 R8 ]; ?. z
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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。 ; e6 `: ^; }1 Z& c+ f; W: ?3 f3 Q" g z+ o- \
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。, Z, j7 h( W% T+ }
" h# n7 @# J/ @# m5G NR " n" D% x- O, z0 q1 j# H _. U: z8 b" |+ D7 N6 K" v
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。. [& ^6 K5 S7 @( ]; z! u
7 }+ X$ P: H$ y( @1 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。 ) w# C/ A2 J' e- _. V, M; |( ~/ a" X' u9 Y3 {: L
毫米波(Millimeter wave) ( a, b, f" ^; F0 j8 A$ _ e1 o: c# ~ x6 {
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。 5 J7 s$ W9 X+ c 9 X( ]* z3 H% e. p( U5 |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。; x7 ~% `2 }9 S6 Y1 l! J9 T
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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。 % W7 i4 T5 A3 P" y4 ]: n& k9 t: V
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。 . I' z/ _1 Q+ ]& r$ P/ j: s7 r `: z9 F3 }! [$ }. SSub-6GHz) N4 j$ g, w9 Q
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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。 " p8 \# I7 g: t+ c8 N+ e/ k, X( @/ i3 K
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。 : w! Q$ Q( l: \8 }, s" D: I9 `$ B; i5 t/ U9 a+ M' O; L, J2 W% S
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。 3 @+ e' H, _, K9 E. g. p" u' p) y% J# q6 g2 K7 ~! i
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。 o9 S3 _7 N0 Y" K; ?9 n6 N3 Z
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延迟(Latency)7 ^& G+ f0 Y* h* P
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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。 0 s+ |/ e5 p* e2 M 1 r8 h( N/ p2 Q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。 ' [$ F8 [( K2 @2 N/ ] 2 |# i4 _4 [. Y$ y1 v I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。" X3 m! s+ |5 L7 R
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千兆级LTE(Gigabit LTE) ( b8 f0 h3 }8 E, l5 v d; D0 m1 N) P2 B9 U
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。0 S9 g$ Y' S) K( J; R6 ~$ a) w
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MIMO' E; k' Z( m4 V0 D) @8 d- p8 q7 s
1 y$ \- h* A( @" ~- j9 f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。! d* i- ]1 j0 G
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载波聚合(Carrier aggregation)- ^( p* I5 v1 m$ G1 M, G
' J& v! S; k5 e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。3 o9 f2 S$ n& ~( s
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QAM(正交振幅调制) . R+ R5 k$ {# v, d% V! ^ 4 b8 L0 S7 R( ?* w: K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。- a: y0 ^+ @* Q3 \* C) B
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波束赋形原理(Beam forming) 6 L/ R1 a g% v: }0 h3 I) V% O9 r' c. e' L
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。 & d" ?% n& m: C2 {) k8 h+ _; L9 l ) T% X+ b. w% Q, Y未授权频谱(Unlicensed spectrum) 2 w9 i% i4 x2 d: ^1 |/ a2 | ) {3 d8 t5 M/ [ A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。 6 _0 B. X$ x1 s" s- I8 a6 }; n# |% o8 l' h! I6 @" a1 W0 k
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。 8 T/ M0 |! c' [' q , h" J- K. d% C网络切片(Network slicing). z' A- q7 J( c( @