當(dāng)今的移動(dòng)用戶希望運(yùn)營(yíng)商能夠提供更快的數(shù)據(jù)速度和更可靠的服務(wù)質(zhì)量。下一代無線網(wǎng)絡(luò)——5G——承諾滿足這些要求，同時(shí)將提供更多先進(jìn)功能。雖然5G目前仍處于規(guī)劃階段，但電信企業(yè)和行業(yè)團(tuán)體正在密切合作，試圖明確5G將會(huì)是什么。但他們都認(rèn)同一件事：隨著移動(dòng)用戶數(shù)量及其對(duì)數(shù)據(jù)需求的不斷增加，5G必須能夠以比構(gòu)成當(dāng)今蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基站更快的速度處理更多的數(shù)據(jù)流量。

為了做到這一點(diǎn)，無線工程師們正在全力設(shè)計(jì)一套新技術(shù)。這些技術(shù)將以延遲時(shí)間不超過一毫秒的速度提供數(shù)據(jù)(相比之下，目前的4G網(wǎng)絡(luò)延遲約為70毫秒)，并為用戶帶來每秒20吉比特的峰值下載速度(4G的峰值下載速度為1吉比特/秒)。

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目前還不清楚從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，哪些技術(shù)對(duì)5G做出的貢獻(xiàn)將***，但早期有益于5G的一些技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)。其中包括毫米波、小蜂窩、大規(guī)模多輸入多輸出、全雙工和波束成形。

毫米波

如今的無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遇到了一個(gè)問題：越來越多的用戶和設(shè)備正在消耗比以前更多的數(shù)據(jù)，但是它仍然運(yùn)行在移動(dòng)服務(wù)提供商一直用于提供其他服務(wù)的、擁擠的無線電頻譜頻段。這意味著每個(gè)人所使用的帶寬都較少，導(dǎo)致服務(wù)速度降低，掉線次數(shù)增加。

解決這個(gè)問題的一種方法是純粹在全新的頻譜范圍內(nèi)傳輸信號(hào)，即使用以前從未用于移動(dòng)服務(wù)的頻譜。這就是服務(wù)提供商正在毫米波上進(jìn)行廣播試驗(yàn)的原因，這種波段使用的頻率高于一直以來手機(jī)所使用的無線電波。

與過去用于移動(dòng)設(shè)備的6 GHz以下頻段相比，毫米波通過30-300 GHz之間的頻率進(jìn)行信號(hào)傳播。這些電波被稱為毫米波，因?yàn)樗鼈兊拈L(zhǎng)度從1毫米到10毫米不等，相比之下，目前智能手機(jī)所使用的無線電波的長(zhǎng)度大約是幾十厘米。

到目前為止，只有衛(wèi)星和雷達(dá)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商將毫米波用于實(shí)際應(yīng)用?，F(xiàn)在，一些蜂窩提供商已經(jīng)開始利用這類電波在固定點(diǎn)(諸如兩個(gè)基站)之間發(fā)送數(shù)據(jù)。但是借助毫米波將移動(dòng)用戶與附近的基站連接在一起則是一種全新的方法。

毫米波有一個(gè)主要缺點(diǎn)——它們不能輕易穿過建筑物或障礙物，并且會(huì)被葉子和雨水吸收。這就是為什么5G網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)采用另一種被稱為小基站的新技術(shù)來增強(qiáng)傳統(tǒng)蜂窩信號(hào)塔性能的原因。

工程師們希望通過毫米波和其他5G技術(shù)構(gòu)建新型無線網(wǎng)絡(luò)，為未來的智能手機(jī)用戶、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲玩家和自主汽車提供日常所需的服務(wù)支持。通過承諾為消費(fèi)者提供超低延遲和創(chuàng)紀(jì)錄的數(shù)據(jù)速度，研究人員和相關(guān)企業(yè)已經(jīng)為5G設(shè)定了很高的期望值。如果他們能夠順利解決其余的問題，弄清楚如何讓所有這些系統(tǒng)協(xié)同工作，那么消費(fèi)者便有望在未來五年內(nèi)用上超快速5G服務(wù)。