科普:你什么時候能用上5G?
當(dāng)能保證消費者通過移動網(wǎng)絡(luò)看高清直播的 4G 成為主流之后,擁有更高速率和更低延遲的 5G 網(wǎng)絡(luò)成了業(yè)界的下一個引爆點。
不管是作為消費電子風(fēng)向標(biāo)的 CES 還是移動通訊盛宴 MWC 大會上,5G 都是被智能終端廠商、芯片廠商反復(fù)提及的關(guān)鍵詞。
但必須要承認(rèn)的是,目前我們?nèi)蕴幱?5G 到來前準(zhǔn)備的早期階段,如今甚至還沒有一款可以兼容 5G 網(wǎng)絡(luò)的手機面世。那么作為消費者的我們,手機何時才能真正使用上 5G,這是每個人都會想要問的問題。
5G 到底是什么?誰在擁有 5G 的話語權(quán)?
什么是 5G?是網(wǎng)絡(luò)制式?還是硬件芯片中的一部分?還是一個智能互聯(lián)的橋梁?
其實現(xiàn)在并沒有一個準(zhǔn)確的定義。但很明顯的是,5G 將實現(xiàn)更高水平的性能和效率,提供高達數(shù) Gbps 的峰值速率、超低延遲、巨大容量以及更加統(tǒng)一的用戶體驗,這是給到我們消費者的感覺,關(guān)于 5G 規(guī)范的最終細(xì)節(jié)仍由政府和網(wǎng)絡(luò)電信公司共同決定。
就在 2017 年 3 月的第二周,3GPP(第 3 代合作伙伴計劃,幫助定義 5G 的標(biāo)準(zhǔn)化組織)就 5G 加速進度達成共識,最早將于 2019 年進行基于 3GPP 的大規(guī)模測試和部署,這無疑是一個重大消息。同年 12 月 21 日,推出 Release 15(5G 版本 15),根據(jù) IMT-2020 規(guī)范, Release 15 包含 5G 非獨立(NSA)和新無線電(NR)技術(shù),供運營商進行部署與計劃使用。
國際電信聯(lián)盟(ITU)的 IMT-2020 規(guī)范將成為 5G 的全球網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止,商討預(yù)定的規(guī)范包括技術(shù)和用戶體驗數(shù)據(jù)速率,延遲,頻譜效率和帶寬要求等。但遺憾的是,目前尚未最終確定的 5G 獨立(SA)規(guī)范(版本 16),該規(guī)范將為下一代網(wǎng)絡(luò)提供動力的后端技術(shù)。
而根據(jù) IMT-2020 要求,5G 的峰值數(shù)據(jù)傳輸速率預(yù)計可高達 20 Gbps,其中,下載速度為 20Gbps,上傳速度為 10Gbps,比 IMT-Advanced 4G 要求提高了 20 倍左右。然而,由于通路擁擠、基站距離等因素,我們可能會看到真實網(wǎng)絡(luò)速度徘徊在 100 Mbps 以上,對比而言,正在使用的 4G 網(wǎng)絡(luò)僅可以達到 10 Mbps。
除了網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的加快,延遲性低也是 5G 最大的優(yōu)勢所在。根據(jù)高通官方說法:
5G 的延遲將大幅下降,以提供更即時的實時訪問:端到端延遲降低 10 倍至 1 毫秒。
而這個 1 毫秒數(shù)據(jù)是基于 ITU 愿景中的 IMT-2020 要求,實際上,僅 4ms 的最大延遲才是真實使用中的數(shù)字。根據(jù)外媒 roidauthority 的說法,4G LTE 網(wǎng)絡(luò)在倫敦能達到 82 毫秒延遲,而美國平均值約為 61 毫秒,5G 的延遲時間完勝 4G。
對于智能硬件廠商而言,他們還希望 5G 能夠同時連接數(shù)千個低功耗物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備,并支持設(shè)備到設(shè)備(D2D)連接方式,以實現(xiàn)附近設(shè)備之間的低延遲連接。
既能在降低延遲的同時還可以達到更快的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,這將需要大量的多輸入多輸出(MIMO)天線系統(tǒng),更多的載波帶寬和頻譜,以及很可能使用極高頻率的 mmWave(經(jīng)常被稱為解決方案)頻譜。其中,5G 最大的難點在于找到提高可用帶寬的頻譜。
由于我們大部分人都生活在高密度人流當(dāng)中,例如商業(yè)街,多人的工作地點、居民樓,這些都或?qū)⒊蔀槟闶褂?5G 網(wǎng)絡(luò)的實際環(huán)境,所以,5G 與 4G 的融合是必不可少的一個步驟。等你真正體驗到 5G 的時候,不再由于 “雙網(wǎng)通” 導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號低,而全頻譜,高頻譜,即將成為 5G 最大的優(yōu)勢。
而根據(jù) 3GPP 的說法,5G 將支持從 1GHz 到 50GHz 左右的低頻,中頻和高頻頻譜。由于與 4G 擁有共同的頻譜,意味著下一代電信網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變將是漸進式的,5G 網(wǎng)絡(luò)將結(jié)合使用 4G LTE 頻段、頻譜和逐漸更新技術(shù)來提高傳輸數(shù)據(jù)吞吐量,換來更快的速度。我們將在很長一段時間內(nèi)依賴已經(jīng)完成的 4G LTE 網(wǎng)絡(luò)進行工作與生活,
圖片來源:roidauthority
值得注意的是,國際電信聯(lián)盟(ITU)仍在就更多技術(shù)、推向市場方面進行討論中,并計劃在未來幾年發(fā)布更多報告和詳細(xì)資料。IMT-2020 標(biāo)準(zhǔn)的基本頻譜安排和完整無線電規(guī)范計劃,預(yù)計要到 2019 年或 2020 年才可以看到,在此之前,我們將無法完全回答關(guān)于 5G 網(wǎng)絡(luò)的諸多問題。
除了以上提到正常授權(quán)的 5G 頻譜,未許可的頻譜及共享頻譜的開放,將會為 5G 網(wǎng)絡(luò)建磚加瓦。未許可的頻譜,英文為 Unlicensed Spectrum,通過非許可頻譜來建置自有的電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù),讓中小型網(wǎng)通業(yè)者使用,這其實是網(wǎng)絡(luò)帶來的好處,比如長城寬帶就是一個典型例子。
在 4G 網(wǎng)絡(luò)下,我們不一定要等到 2020 年左右出現(xiàn) 5G 技術(shù),才可以開始看到未經(jīng)許可的頻譜帶來的好處。目前,智能手機處理器芯片套件中已經(jīng)增加了對 LTE-U(5G 網(wǎng)絡(luò)下的未授權(quán)頻譜)的支持,LTE-U 由高通及其合作伙伴牽頭。在美國,T-Mobile 已經(jīng)建立了自己的 LTE-U 服務(wù),包括華盛頓州等,而高通也在現(xiàn)有的 X12、X16、X50 調(diào)制解調(diào)器中支持 LTE-U。
未來的 5G 技術(shù)在不斷更新與發(fā)展中,目前仍有很多未知的因素,需不斷探索中得到最終的確定。
手機廠商之間的 5G 網(wǎng)絡(luò)未來
對于搭載 5G 網(wǎng)絡(luò)的新機,每家手機廠商都在等著芯片廠商給到的時間表,就目前而言,或?qū)⒃?2019 年才會推出第一款真正的 5G 手機。華為表示它的 5G 手機時間是在 2019 年的第三季度,非常有可能是 mate 系列新機。在此之前,中興也曾宣布在 2019 年實現(xiàn) 5G 的落地計劃。
對于 Apple 下一代搭載 5G 的 iPhone,根據(jù) 9to5mac 消息,很有可能是在 2020 年推出,由于蘋果在與高通就專利費中存在爭論中,對此,蘋果已經(jīng)與英特爾達成合作,降低高通公司在 iPhone 調(diào)制解調(diào)器方面的供應(yīng)鏈訂單份額。另外蘋果也在考慮將聯(lián)發(fā)科技作為第二供應(yīng)商,所以,很有可能在配備 5G 網(wǎng)絡(luò)的 iPhone 上,內(nèi)含聯(lián)發(fā)科的調(diào)制解調(diào)器。
與此同時,據(jù)該消息稱,聯(lián)發(fā)科已進入蘋果的 HomePod 供應(yīng)鏈,將為 HomePod 制作定制的 WiFi 芯片,或會在蘋果智能設(shè)備中添加 5G 網(wǎng)絡(luò)的支持。而三星,暫時未公布關(guān)于搭載 5G 網(wǎng)絡(luò)的新機消息。
全球 5G 網(wǎng)絡(luò)時間計劃及拍賣說明
5G 網(wǎng)絡(luò)時間計劃至關(guān)重要,預(yù)計,成熟的 5G 商用或?qū)?2020 年之后到來,而目前,各家運營商與基站管理商都在做 5G 的調(diào)試工作,包括美國、中國、韓國、日本、歐洲等國家與地區(qū)。
美國:
目前,美國運營商已經(jīng)承諾盡快啟動和運行 5G 網(wǎng)絡(luò),預(yù)計美國將成為首批實現(xiàn) 5G 全商用的國家(地區(qū))之一。其中,美國電信運營商 Verizon 表示,5G 將于 2018 年晚些時候通過固定寬帶服務(wù)進入家庭,但手機網(wǎng)絡(luò)需要等待芯片廠商的時間表。而運營商 T-Mobile,今年將在 30 個州(市)推出了 5G 套餐計劃,而 Sprint 正在為六個城市部署自己的 MIMO 天線。AT&T 已經(jīng)在 100 多個州(市)推出了 5G Evolution 技術(shù)。
圖片來源:Fortune
我們需要知道這樣一個觀點,運營商擁有 5G 技術(shù)不一定真正許可的 5G 網(wǎng)絡(luò),因為頻譜需要經(jīng)過拍賣才可以決定自家 5G 網(wǎng)絡(luò)的支持。2016 年,聯(lián)邦通信委員會投票決定釋放 24GHz 以上的無線頻段,用于 5G 無線技術(shù)的商業(yè)部署。提供的頻率涵蓋 28GHz,37GHz,39GHz 和 64-71GHz 頻段,涵蓋許可和未許可頻譜。其中,T-Mobile 通過投票方式已經(jīng)獲得其高頻無線電波的所有權(quán)。
亞洲:
中國正迅速成長為全球最大的移動互聯(lián)網(wǎng)公司聚集地,而且,我們也很有可能成為全球首個使用 5G 網(wǎng)絡(luò)的國家之一。在本屆 MWCS 上,中國移動的相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,目前移動已經(jīng)在多個城市展開規(guī)?;瘜嶒?,在 2018 年以內(nèi)就將建成超過 100 座 5G 基站,到 2019 年內(nèi),將建成 1000 座 5G 基站。在今年底,中國移動就將面向行業(yè)客戶開展 5G 測試,不過正式商用可能需要等到 2020 年。其他兩大運營商(中國聯(lián)通、中國電信)對展開 5G 的步調(diào)也十分一致,都一起確定了將在 2020 年實現(xiàn) 5G 正式商用。
多年來,日本一直在試驗其 5G 網(wǎng)絡(luò)的商用化。2017 年 6 月,中興通訊與日本運營商 SoftBank 簽署了一項協(xié)議,在東京的大都市區(qū)進行 6Ghz 以下的 5G 試驗。而日本電信公司 NTT DoCoMo 也從 2016 年開始一直在測試 5G 技術(shù),諾基亞和 NTT DoCoMo 之間已經(jīng)簽署協(xié)議,已經(jīng)承諾由諾基亞提供部分技術(shù)支持。具體如何正式商用 5G 網(wǎng)絡(luò),仍需要等待一段時間才可以公布更多信息。
韓國在平昌冬奧會期間,電信公司 KT 計劃在 2019 年 3 月之前推出其商用 5G 網(wǎng)絡(luò),并將與 SK Telecom,KT 和 LG U+ 一起分享基礎(chǔ)設(shè)施成本,以便加快部署。除此以外,東南亞國家可能需要更多基站的支持才可以實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)的到來。
圖片來源:ITU
歐洲:由于缺乏監(jiān)管和低投資,歐洲在首次 5G 試驗時比世界其他地方慢得多。華為5G 基站剛剛獲得歐洲認(rèn)證,對于如何正式商用計劃,仍然遙遙無期。
直到 2023 年或之后,5G 才會全面展開,而運營商也會對更多消費者展開 SIM 卡套餐等網(wǎng)絡(luò)計劃。而根據(jù)愛立信的數(shù)據(jù)顯示,估計到那個時候,會有幾乎一半的消費者將擁有 5G 網(wǎng)絡(luò)。
圖片來源:愛立信
我們要確信:5G 將是未來
提升目前的移動寬帶服務(wù),支持海量終端和服務(wù),以及連接新的行業(yè),這是 5G 的使命;讓未來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到充分的體驗,這才是 5G 的未來。
根據(jù)人民網(wǎng)的說法,到 2035 年,5G 或?qū)⒃谌騽?chuàng)造 12.3 萬億美元經(jīng)濟產(chǎn)出,而全球 5G 價值鏈將創(chuàng)造 3.5 萬億美元產(chǎn)出,同時創(chuàng)造 2200 萬個工作崗位。5G 價值鏈平均每年將投入 2000 億美元,來支持全球 GDP 的長期可持續(xù)增長。
在可預(yù)見的時期內(nèi),4G LTE 仍然是全球移動網(wǎng)絡(luò)的技術(shù) “骨干”。但我們要確信,5G 將是下一個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革命的未來,也是我們消費者們期待已久的新移動網(wǎng)絡(luò)?;蛟S,互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的中國,將會成為首批 5G 網(wǎng)絡(luò)的體驗者,也是移動互聯(lián)網(wǎng)中最重要的 “領(lǐng)路人”。
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