关于 5G 你不得不知的几个问题

2017-02-15

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对于大多数人来说，5G 这个名词即使不了解也一定听说过。不过，4G 时代不是才开始没几年吗？现在就说下一代无线通讯技术是不是有点早？确实是，不过时光飞逝岁月如梭，技术发展可不等人，5G移动通信可能很快就会来到我们身边，预先了解点知识好处多多，也许你还能从这篇文章里看出点商机呢。

下面我们先从一些术语开始，这里没有什么文绉绉的超长描述，各位看官可安心服用。先随IoT科技评论君浏览一下几个关键词：

3G：即第三代移动通讯网络，如果你不想暴露年龄，千万别承认自己是从“我的地盘”一路走来，因为 3G 就诞生于那个时代之后，其代表名词为 HSPA 或 HSPA+。

4G：说起 4G 网络，LTE 这个名词你一定不陌生，事实上 LTE、LTE-Advanced 和 LTE-Advanced Pro 都属于 4G。它们都有一个特点——速度快。

5G：其实就是业内拿来形容下一代无线通讯网络的名词，但现在业内还未为其定下相关标准，但速度比 4G 快上 10 倍是没跑了。

毫米波：毫米波是指波长在毫米数量级的电磁波，其频率一般在 6GHz 以上。如今常用的 5GHz 以下的频段已经非常拥挤，到哪里去找新的频谱资源呢？各大厂商不约而同想到的方法就是使用毫米波技术。

Mbps/Gbps：这两个名词代表网络速率，4G 网络须达到 100Mbps，而 5G 则需达到 1Gbps。不过，这两个标准对终端用户作用不大，因为它只是理想值。

无线运营商：这个很容易解释，只要它能提供无线网络就是无线运营商，在国内也就是移动、联通和电信等。

频谱：即电磁频谱，单位是赫兹（Hertz），包含无线电、微波、甚高频和超高频等。

延迟：即信息在两点之间的传播速度，在 5G 时代，延迟将进一步降低（低于 1 毫秒）。

物联网（IoT）：又是一个听烂了的名词，顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。不过，从智能手机到冰箱到智能手环再到汽车，都会成为物联网上的一环，随着 5G 技术的发展，联网设备的门类会越来越多。

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5G 最大的改变是什么？

速度快只是 5G 的一部分，但现在这个问题暂时还没有盖棺论定，5G 还处在不断的变化之中。

如今，无线网络（特别是发达国家的）都面临严重的拥堵问题。以洛杉矶为例，该地区所谓的 4G 网络简直烂到不行，在高峰期 AT&T 的 LTE 速度还不到 1Mbps，这体验还不如 HSPA+。

未来十年内，各种联网设备的数量会呈几何级增长，如果网络水平依然如故，恐怕根本无法满足用户需求。虽说 4G 网络并非一成不变（如现在有提出 4.5G），但频段的限制已经决定了它的命运，4G 根本无法复旦未来将包含巨量的数据和联网需求。

不过，5G 却完全有能力揭开无线网络的新一页。据悉，28GHz 频段和 60GHz 频段（毫米波频段）是最有希望使用在 5G 的两个频段。28GHz 频段的可用频谱带宽可达 1GHz，而 60GHz 频段每个信道的可用信号带宽则到了 2GHz，相较而言，4G 频段最高频率的载波在 2GHz 上下，而可用频谱带宽只有 100MHz。这样一来，频谱带宽轻轻松松就翻了 10 倍，传输速率也可得到巨大提升。

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那么 5G 到底有多快？

前面也说过，5G 的标准是 1Gbps。不过在 5G 网络部署初期，将“管道”扩粗才是最重要的，一个拥堵的网络根本没有用户体验可言。

在速度方面，爱立信已经在实地测试中实现了 25Gbps 的狂暴速度。这到底有多快呢？简单来说，现有的 SATA 3 最高只支持 6Gbps，即使最新的 NVMe SSD 速度也达不到 25Gbps。

不过，这多半还属于理论环境下的速度，恐怕 5G 网络部署后终端用户也体验不了，成本、设备性能瓶颈和一些现实问题等都会成为网速飙高的障碍。因此，当下任何超过 1Gbps 的宣传都是耍流氓，用户可以自动屏蔽这部分内容。

此外，需要注意的是，5G 并不只注重飙速度，他更重视网络的效率，因此下载速度条只是 5G 炫耀资本的其中一项。

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5G 基站会有什么变化？

你一定经历过在一个千人大楼中上网，或者是在黄金时间看网络电视让人抓狂的场景。

Small Cell（小基站）可以解决这一问题，实际上在4G LTE时代业界已经做出了尝试，只不过 5G 则可将这一概念推向远方，因为它可以解决 Small Cell 依旧需要有线网络的麻烦。

可以预见的是，未来在高楼林立的城区内会有无数这样的小基站，而5G也将会由大小基站协同工作。例如你只需在建筑屋顶部署一个 5G 基站，就可以解决原有大基站网络容量有限的局限，它不仅可以扩展网络覆盖范围还能提升网络容量。

从理论上来说，5G 网络可以在密度极高的城市环境中实现分布式网络模型。此外，该网络的到来还能让各种实体线缆彻底下岗。由于带宽和速度有巨大优势，从理论上来说 5G 还能在小区域中为大量设备提供网络连接，因此聚集在时代广场跨年的人们再也不用担心手机没信号了，他们甚至可以轻松做直播。

不过，眼下 5G 的终端应用大多还只是运营商的假设，这些数据都活在理论之中。

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所以 5G 会替代 4G？

与上面那些问题的回答类似，这个问题的答案也是模棱两可，因为业内专家也没有确切答案。

未来，5G 可能会替代 4G，也有可能与 4G 网络融合或并存，有的运营商可能会用 4G+5G 的噱头来吸引用户，对一些技术小白来说，这可能会意味着 9G 网络已经到来。

笔者认为，由于 6GHz以上的信号覆盖范围和穿墙能力堪忧，因此在很长一段时间里（至少 10 年） 5G 网络都会与现有的 4G 网络搭配使用。眼下，与此前的大型信号塔不同，5G 网络主要得靠较小的本地接入点来提供连接，但这些接入点在覆盖范围上都不太给力，因此当你走出一座有毫米波 5G 接入点的大楼，恐怕手机就会跳回 4G 网络。

不过，在人口较为密集的城市地区，5G 网络就能独担大任，而 4G 则会成为其补充。总体来说，4G 与 5G 并肩作战的时间会比 3G+4G 的时间要长得多。

在高通的路线图中，5G 在 2020 年后才会正式上马，而到时 4G 网络已经非常成熟，通过技术改进，它会走入 4.5G 时代，在一些参数和技术上与 5G 实现融合，因此未来 4G 与 5G 之间的界限会逐渐模糊。

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