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5G 網(wǎng)絡(luò)將使無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量提高 10 倍并且能夠替代有線寬帶。但是它們什么時候能夠投入使用呢，為什么 5G 和物聯(lián)網(wǎng)如此緊密地聯(lián)系在一起呢？-- Josh Fruhlinge

5G 無線 是一個概括的術(shù)語，用來描述一系列更快的無線互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，理論上比 4G 快了 20 倍并且延遲降低了 120 倍，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和對新的高帶寬應(yīng)用的支持奠定了基礎(chǔ)。

什么是 5G？科技還是流行詞？

這個技術(shù)在世界范圍內(nèi)完全發(fā)揮它的潛能還需要數(shù)年時間，但同時當(dāng)今一些 5G 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已經(jīng)投入使用。5G 不僅是一個技術(shù)術(shù)語，也是一個營銷術(shù)語，并不是市場上的所有 5G 服務(wù)是標(biāo)準(zhǔn)的。

5G 與 4G 的速度對比

無線技術(shù)的每一代，呼吁是增加速度。5G 網(wǎng)絡(luò)潛在的峰值下載速度可以達(dá)到20 Gbps，一般在 10 Gbps。這不僅僅比當(dāng)前 4G 網(wǎng)絡(luò)更快，4G 目前峰值大約 1 Gbps，并且比更多家庭的有線網(wǎng)絡(luò)連接更快。5G 提供的網(wǎng)絡(luò)速度能夠與光纖一較高下。

吞吐量不是 5G 僅有的速度提升；它還有的特點是極大降低了網(wǎng)絡(luò)延遲。這是一個重要的區(qū)分：吞吐量用來測量花費(fèi)多久來下載一個大文件，而延遲由網(wǎng)絡(luò)瓶頸決定，延遲在往返的通訊中減慢了響應(yīng)速度。

延遲很難量化，因為它因各種網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化而變化，但是 5G 網(wǎng)絡(luò)在理想情況下有能力使延遲率在 1 ms 內(nèi)。總的來說，5G 延遲將比 4G 降低 60 到 120 倍。這會使很多應(yīng)用變得可能，例如當(dāng)前虛擬現(xiàn)實的延遲使它變得不實際。

5G 技術(shù)

5G 技術(shù)的基礎(chǔ)有一系列標(biāo)準(zhǔn)定義，在過去的 10 年里一直在研究更好的部分。這些里面最重要的是 5G New Radio（5G NR），由 3GPP（一個為移動電話開發(fā)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化組織）組織標(biāo)準(zhǔn)化。5G NR 規(guī)定了很多 5G 設(shè)備操作的方式，于 2018 年 7 月 完成終版。

很多獨(dú)特的技術(shù)同時出現(xiàn)來盡可能地提升 5G 的速度并降低延遲，下面是一些重要的。

毫米波

5G 網(wǎng)絡(luò)大部分使用在 30 到 300 GHz 范圍的頻率。（正如名稱一樣，這些頻率的波長在 1 到 10 毫米之間）這些高頻范圍能夠在每個時間單元比低頻信號攜帶更多的信息，4G LTE 當(dāng)前使用的就是通常頻率在 1 GHz 以下的低頻信號，或者 WiFi，6 GHz。

毫米波技術(shù)傳統(tǒng)上是昂貴并且難于部署的?？萍歼M(jìn)步已經(jīng)克服了這些困難，這也是 5G 在如今成為了可能的原因。

小蜂窩

毫米波傳輸?shù)囊粋€缺點是當(dāng)它們傳輸通過物理對象的時候比 4G 或 WiFi 信號更容易被干擾。

為了克服這些，5G 基礎(chǔ)設(shè)施的模型將不同于 4G。替代了大的像景觀一樣移動天線桅桿，5G 網(wǎng)絡(luò)將由分布在城市中大概間距 250 米的更小的基站提供支持，創(chuàng)建更小的服務(wù)區(qū)域。

這些 5G 基站的功率要求低于 4G，并且可以更容易地連接到建筑物和電線桿上。

大量的 MIMO

盡管 5G 基站比 4G 的對應(yīng)部分小多了，但它們卻帶了更多的天線。這些天線是多輸入多輸出的（MIMO），意味著在相同的數(shù)據(jù)信道能夠同時處理多個雙向會話。5G 網(wǎng)絡(luò)能夠處理比 4G 網(wǎng)絡(luò)超過 20 倍的會話。

大量的 MIMO 保證了基站容量限制下的極大提升，允許單個基站承載更多的設(shè)備會話。這就是 5G 可能推動物聯(lián)網(wǎng)更廣泛應(yīng)用的原因。理論上，更多的連接到互聯(lián)網(wǎng)的無線設(shè)備能夠部署在相同的空間而不會使網(wǎng)絡(luò)被壓垮。

波束成形

確保所有的會話來回地到達(dá)正確的地方是比較棘手的，尤其是前面提到的毫米波信號的干涉問題。為了克服這些問題，5G 基站部署了更高級的波束技術(shù)，使用建設(shè)性和破壞性的無線電干擾來使信號有向而不是廣播。這在一個特定的方向上有效地加強(qiáng)了信號強(qiáng)度和范圍。

5G 可獲得性

5G 商用網(wǎng)絡(luò) 2018 年 5 月在卡塔爾推出。自那以后，5G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)擴(kuò)展到全世界，從阿根廷到越南。Lifewire 有一個不錯的，經(jīng)常更新的列表.

牢記一點的是，盡管這樣，目前不是所有的 5G 網(wǎng)絡(luò)都履行了所有的技術(shù)承諾。一些早期的 5G 產(chǎn)品依賴于現(xiàn)有的 4G 基礎(chǔ)設(shè)施，減少了可以獲得的潛在速度；其它服務(wù)為了市場目的而標(biāo)榜 5G 但是并不符合標(biāo)準(zhǔn)。仔細(xì)觀察美國無線運(yùn)營商的產(chǎn)品都會發(fā)現(xiàn)一些陷阱。

無線運(yùn)營商和 5G

技術(shù)上講，5G 服務(wù)如今在美國已經(jīng)可獲得了。但聲明中包含的注意事項因運(yùn)營商而異，表明 5G 普及之前還有很長的路要走。

Verizon 可能是早期 5G 推動者。它宣告到 2018 年 10 月 將有 4 個城市成為 5G 家庭的一部分，這是一項需要你的其他設(shè)備通過 WiFi 來連接特定的 5G 熱點，由熱點連接到網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。

Verizon 計劃四月在 Minneapolis 和 Chicago 發(fā)布 5G 移動服務(wù)，該服務(wù)將在這一年內(nèi)傳播到其他城市。訪問 5G 網(wǎng)絡(luò)將需要消費(fèi)者每月額外花費(fèi)費(fèi)用，加上購買能夠?qū)嶋H訪問 5G 的手機(jī)花費(fèi)（稍后會詳細(xì)介紹）。另外，Verizon 的部署被稱作 5G TF，實際上不符合 5G NR 的標(biāo)準(zhǔn)。

AT&T 聲明在 2018 年 12 月將有美國的 12 個城市可以使用 5G，在 2019 年的末尾將增加 9 個城市，但最終在這些城市里，只有市中心商業(yè)區(qū)能夠訪問。為了訪問 5G 網(wǎng)絡(luò)，需要一個特定的 Netgear 熱點來連接到 5G 服務(wù)，然后為手機(jī)和其他設(shè)備提供一個 Wi-Fi 信號。

與此同時，AT&T 也在推出 4G 網(wǎng)絡(luò)的速度提升計劃，被成為 5GE，即使這些提升和 5G 網(wǎng)絡(luò)沒有關(guān)系。

Sprint 將在 2019 年 5 月之前在四個城市提供 5G 服務(wù)，在年末將有更多。但是 Sprint 的 5G 產(chǎn)品充分利用了 MIMO 單元，他們沒有使用毫米波信道，意味著 Sprint 的用戶不會看到像其他運(yùn)營商一樣的速度提升。

T-Mobile 采用相似的模型，它在 2019 年年底之前不會推出 5G 服務(wù)，因為他們沒有手機(jī)能夠連接到它。

一個可能阻止 5G 速度的迅速傳播的障礙是需要鋪開所有這些小蜂窩基站。它們小的尺寸和較低的功耗需求使它們技術(shù)上比 4G 技術(shù)更容易部署，但這不意味著它能夠很簡單的使政府和財產(chǎn)擁有者信服到處安裝一堆基站。Verizon 實際上建立了向本地民選官員請愿的網(wǎng)站來加速 5G 基站的部署。

5G 手機(jī)：何時可獲得？何時可以買？

一部聲稱為 5G 手機(jī)的是 Samsung Galaxy S10 5G，將在 2019 年夏末首發(fā)。你也可以從 Verizon 訂閱一個“Moto Mod”，用來轉(zhuǎn)換 Moto Z3 手機(jī)為 5G 兼容設(shè)備。

但是除非你不能忍受作為一個早期使用者的誘惑，你會希望再等待一下；一些關(guān)于運(yùn)營商的奇怪和突顯的問題意味著可能你的手機(jī)不兼容你的運(yùn)營商的整個 5G 網(wǎng)絡(luò)。

一個可能令你吃驚的落后者是蘋果：分析者確信最早直到 2020 年以前 iPhone 不會與 5G 兼容。但這符合該公司的特點；蘋果在 2012 年末也落后于三星發(fā)布兼容 4G 的手機(jī)。

不可否認(rèn)，5G 洪流已經(jīng)到來。5G 兼容的設(shè)備在 2019 年統(tǒng)治了巴塞羅那世界移動大會，因此期待視野里有更多的選擇。

為什么人們已經(jīng)在討論 6G 了？

有一個研究新的能夠融入 6G 技術(shù)的小組，自稱為“融合 TeraHertz 通信與傳感中心”（ComSenTer）。根據(jù)說明，他們努力讓每個設(shè)備的帶寬達(dá)到 100Gbps。

除了增加可靠性，還突破了可靠性并增加速度，6G 同樣試圖允許上千的并發(fā)連接。如果成功的話，這個特點將幫助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，使在工業(yè)設(shè)置中部署上千個傳感器。