6月6日,工業(yè)和信息化部向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)廣電發(fā)放了5G商用牌照,這意味著中國(guó)正式進(jìn)入了5G商用元年。
什么是5G?
5G是第5代通訊技術(shù),我們先看一下通訊發(fā)展歷程:
1G是語(yǔ)音時(shí)代。1G時(shí)代的通訊代表公司是摩托羅拉,它采用了模擬通信,一個(gè)頻段只能分配一次交流,只能語(yǔ)音通話(huà),沒(méi)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),信號(hào)和傳輸質(zhì)量不好。
2G進(jìn)入文本時(shí)代。2G為第二代移動(dòng)通信系統(tǒng),它解決了模擬通信的保密性、信號(hào)不穩(wěn)定的問(wèn)題,從模擬通信進(jìn)入了數(shù)字通信。2G時(shí)代的代表公司是諾基亞,可以使用手機(jī)自帶的瀏覽器瀏覽WAP網(wǎng)站的內(nèi)容,數(shù)字信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn),抗干擾能力強(qiáng),基于TDMA技術(shù)(時(shí)分多址),可以傳輸文字信息(短信)。
3G開(kāi)啟圖片時(shí)代。3G為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng),相對(duì)2G而言,主要技術(shù)是CDMA(頻分多址),并提高頻率,將通訊技術(shù)再次提高了一個(gè)檔次,不僅可以潛力傳音,還可以傳圖像,視頻,使用電磁波通信。利用3G可以同時(shí)傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)(聯(lián)網(wǎng))。在移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)有了更多的話(huà)語(yǔ)權(quán),3G時(shí)代的代表公司是蘋(píng)果。
4G是視頻時(shí)代。4G為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng),是智能手機(jī)的時(shí)代,也是我們目前所處的時(shí)代了。4G使用了超高頻,還使用了高速率傳輸技術(shù),比如MIMO傳輸,它具有速度快、通信靈活、智能性高等特點(diǎn),因此催生了很多新的應(yīng)用,比如掃碼支付、抖音、快手等應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)快速傳輸語(yǔ)音、視頻、圖像數(shù)據(jù),極大改善了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的體驗(yàn)。
5G將激活物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。5G為第五代移動(dòng)通信系統(tǒng),它使用了毫米波,大規(guī)模MIMO技術(shù),具有高網(wǎng)速、低時(shí)延、泛接入的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了“萬(wàn)物互聯(lián)”。利用5G通訊,下載一個(gè)高清電影的時(shí)間僅需要幾秒鐘,將激活物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。
從通信技術(shù)的發(fā)展歷程來(lái)看,從1G到4G,主要突破的是無(wú)線(xiàn)通信部分。目前主流的4G LTE,理論速率只有150Mbps,而實(shí)驗(yàn)室中單條光纖最大傳輸速度已經(jīng)達(dá)到了26Tbps,前者與后者相比,差了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。而5G技術(shù)所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一,就是提高無(wú)線(xiàn)通信速率。
而要提高無(wú)線(xiàn)通信中電磁波的傳播速率,一般有兩種方法,一是增加頻譜利用率,二是增加頻譜帶寬。第一種方法就是仍然在目前極其狹窄的頻譜上共享有限的帶寬,但是進(jìn)一步提高頻譜的利用率;而第二種方法則是開(kāi)啟新的頻帶資源。
那么二者的區(qū)別是什么呢?如果把頻譜資源比作城市供水,并假設(shè)水源來(lái)自水庫(kù),當(dāng)水不夠用時(shí),我們可能通過(guò)提高水的利用率來(lái)滿(mǎn)足需求,比如更有效地在家庭和工廠之間分配,這就對(duì)應(yīng)著第一種方法;但是如果我們可以在水庫(kù)之外,把湖泊甚至長(zhǎng)江也變成水源,那么這就對(duì)應(yīng)著第二種方法了。
而5G正是通過(guò)使用毫米波增加頻譜帶寬從而提高速率,根據(jù)波長(zhǎng)=光速/頻率的公式,隨著波長(zhǎng)逐漸變短(從長(zhǎng)波、中波、短波到分米波、厘米波、毫米波),頻率也越來(lái)越高。不難看出,從1G到4G,所使用的電磁波頻率是越來(lái)越高的。通過(guò)采用這種方法,5G將大大提高無(wú)線(xiàn)通信速率???,也是很多人對(duì)5G的第一印象。
5G有什么特點(diǎn)?
根據(jù)國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP的定義,5G將帶來(lái)三大應(yīng)用場(chǎng)景,首當(dāng)其沖的就是eMBB大帶寬,即5G下載速率理論值將達(dá)到每秒10GB,是當(dāng)前4G的10倍。一部高清電影只需要幾秒鐘就能下載完畢,這可能是當(dāng)前不少普通用戶(hù)對(duì)5G下載速率的最直觀印象。但是在5G網(wǎng)絡(luò)下更有可能出現(xiàn)的場(chǎng)景是,即使是在線(xiàn)播放,也可以隨意拉動(dòng)進(jìn)度條,在線(xiàn)播放和本地播放可能完全感覺(jué)不到有什么差別。
而第二大場(chǎng)景uRLLC低延時(shí)可能對(duì)改善普通用戶(hù)上網(wǎng)體驗(yàn)更為明顯。在打游戲時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)下載速度明明很快,但就是很卡的情況,這正是延時(shí)過(guò)長(zhǎng)的結(jié)果。而5G的理論延時(shí)是1ms,是4G延時(shí)的幾十分之一,基本達(dá)到了準(zhǔn)實(shí)時(shí)的水平。
但是如果僅僅盯著手機(jī),從網(wǎng)絡(luò)速度和延時(shí)的角度去談5G所帶來(lái)的用戶(hù)體驗(yàn)改善效應(yīng),其實(shí)這個(gè)效應(yīng)相當(dāng)有限,幾分鐘下載完一部電影與幾秒鐘相比,似乎并沒(méi)有什么本質(zhì)上的區(qū)別。從通信技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,4G從一開(kāi)始就有to C的基因,到目前為止,可以說(shuō)基本上能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的各種娛樂(lè)需求。
而5G更重要的是對(duì)行業(yè)的賦能作用。首先是對(duì)移動(dòng)寬帶(移動(dòng)網(wǎng)絡(luò))的增強(qiáng),主要是覆蓋范圍更廣和網(wǎng)絡(luò)容量提升,這就意味著,在大規(guī)模建筑中,比如辦公樓、購(gòu)物中心、大型體育場(chǎng)等公共區(qū)域,用戶(hù)都能在使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)享受更一致的增強(qiáng)體驗(yàn)。此外,典型的應(yīng)用場(chǎng)景包括遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、多人線(xiàn)上會(huì)議等,這些應(yīng)用都可以看作是4G的擴(kuò)展,5G將大大提升用戶(hù)的體驗(yàn)。
但是物聯(lián)網(wǎng)或許才是5G真正能夠展現(xiàn)其獨(dú)特價(jià)值的地方,這就不得不提到5G的第三大場(chǎng)景了,即mMTC廣聯(lián)接,說(shuō)的是5G單通信小區(qū)可以連接的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量理論值將達(dá)到百萬(wàn)級(jí)別,是4G的十倍以上。其應(yīng)用場(chǎng)景包括,智慧城市、智能農(nóng)業(yè)、能源/公用事業(yè)監(jiān)控、智能家居、遠(yuǎn)程監(jiān)控等等。這些應(yīng)用對(duì)提高城市運(yùn)行效率、提升居民生活幸福度意義重大。
目前,5G標(biāo)準(zhǔn)制定正在進(jìn)行中,5G技術(shù)和產(chǎn)品日趨成熟,系統(tǒng)、芯片、終端等產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)已基本達(dá)到商用水平,具備了商用部署的條件;頻譜分配、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和政策完善也在快速推進(jìn),基礎(chǔ)電信企業(yè)陸續(xù)發(fā)布5G部署相關(guān)計(jì)劃。這些工作在很大程度上可以視為5G基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),為5G未來(lái)大范圍應(yīng)用做好準(zhǔn)備。
但是最終人們能從5G中獲得怎樣的體驗(yàn),則在很大程度上取決于與5G適配的各種硬件的發(fā)展、應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的融合程度。
如果人們想體驗(yàn)到5G網(wǎng)絡(luò)下幾乎無(wú)延時(shí)的手游體驗(yàn),那至少得先有一部5G手機(jī),畢竟,4G手機(jī)的通信模塊是不支持5G網(wǎng)絡(luò)的。
“5G時(shí)代,重要的不是手機(jī),而是對(duì)行業(yè)的賦能。”由中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng)(簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)交網(wǎng))小編整理發(fā)布。如需要轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明文章來(lái)源,更多關(guān)于機(jī)電行業(yè)資訊,請(qǐng)點(diǎn)擊關(guān)注:中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng) 機(jī)電信息