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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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。
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, R. A# P# h$ O! S( t+ c5G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。# B* a8 z6 {4 V+ n# G

+ G. d1 ~5 o8 i& d; r6 r& J% @. |% B换句话说，5G的应用规模将是巨大的。+ G: i& P7 M, x3 d$ V# W

3 \; }, W8 D, u7 `- x: M' K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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( [! m# I4 i/ z% `: i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。5 T  X9 t" e. Y6 V
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5G NR
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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。7 {" ]% F* l" B; w/ e4 ~$ A+ S" s1 _

7 O( n; I/ ~/ d9 f9 ?3 m, W. Y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。% j( c3 T; b  S8 b2 B

8 B" h: q( d  M, @毫米波（Millimeter wave）
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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。* j( F1 N' g& D; O% K

" T4 }5 i4 r* [* \% i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。8 z: G8 [( |9 Q2 {/ j) K( Z0 N
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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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) J% s/ N. f$ ]3 x* q6 n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。+ x+ W/ ~5 Q" J0 k& ^2 P/ B
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Sub-6GHz
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- k0 R# q2 {' d! U/ j1 I) L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。/ T- _' }# [- x7 E9 R7 c

8 K) I4 h' [3 Z7 @3 [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。
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, X5 q. X( v# i3 h3 r7 Y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）! a; o( }' |5 p+ F3 M9 U5 x! I
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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。6 K; N1 F2 P" S3 B

; Z5 _2 q* ]4 A  y' W9 G8 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。/ N6 m4 T0 p- {: p- {' o* @! 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( i" k& u+ H- q

; \; W# }) Q: H7 Q千兆级LTE（Gigabit LTE）
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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。/ H$ r* M2 B7 s- B8 e# e. R

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" D- G/ B: U3 T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。' B7 c' C6 k4 R: [

: m5 B  C# d" C, [# Y/ X& q2 I( h载波聚合（Carrier aggregation）9 \9 f' M7 a4 o$ |( e+ A9 q0 p
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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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QAM（正交振幅调制）+ N4 l' m. P4 x( p" s' j! L% d1 z
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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- Q( ?6 x' f% [0 W
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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。# U+ ?1 @* K% T% v7 p

# p9 C: N8 x( ~, d; K! ~  F5 m! K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。5 r7 G6 i4 q3 R0 X! Y9 j3 s* G

0 @* |( m% c2 g- V# ~. }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。
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网络切片（Network slicing）
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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。