我們的生活中,網(wǎng)絡(luò)幾乎無處不在,上網(wǎng)也漸漸成為我們的日常習(xí)慣。然而,當(dāng)你還在享受4G帶來的超速“沖浪”快感時,5G通信時代已經(jīng)悄然而至!
移動通信自20世紀(jì)80年代誕生以來,先后經(jīng)歷了1G、2G、3G和4G等發(fā)展階段,已成為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚幕A(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)。
你瞧!每一次通信系統(tǒng)的更新?lián)Q代,都會給移動通信行業(yè)帶來更快的上網(wǎng)速度和更多的服務(wù)——2G實現(xiàn)從1G的模擬時代走向數(shù)字時代,3G實現(xiàn)從2G語音時代走向數(shù)據(jù)時代,4G實現(xiàn)IP化,數(shù)據(jù)速率大幅提升。
5G將會給我們帶來怎樣的改變?5G最大的改變就是實現(xiàn)從人與人之間的通信走向人與物、物與物之間的通信,實現(xiàn)萬物互聯(lián)。
5G的五大“法寶”
5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是什么,目前沒有統(tǒng)一的定義,然而,作為5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),有五種“法寶”是必不可少的。
第一種是毫米波技術(shù)。眾所周知,無線頻率越高,能傳輸?shù)男畔⒘吭酱螅w驗到的網(wǎng)速也就越快。毫米波技術(shù)可以通過提升頻譜帶寬實現(xiàn)超高速無線數(shù)據(jù)傳播,從而成為5G通信技術(shù)中的關(guān)鍵。但毫米波穿透能力弱,且很容易被樹葉、雨滴等吸收。
為解決這個問題,需要引入第二種技術(shù):小基站網(wǎng)絡(luò)。由于毫米波很難穿透障礙物,當(dāng)人處于障礙物的后面就無法接收到信號,可通過安裝多個小基站圍繞障礙物傳輸信號,形成信號接力。當(dāng)用戶走到障礙物后面時,智能電話會自動切換到另一個小基站,使通信不會中斷,用戶之間能進行正常的通話。
第三種技術(shù)是大規(guī)模天線。通過使用多根天線,可以發(fā)射或接收更多的信號。現(xiàn)在一個4G基站大約有十幾根天線,而一個大規(guī)模天線基站大約有幾百根天線,這將大大增加當(dāng)前移動網(wǎng)絡(luò)的容量。
第四種技術(shù)是波束成形。當(dāng)蜂窩天線信號交匯在一起時會引起嚴(yán)重的干擾,波束成形技術(shù)可以很好地解決這個問題。
波束成形技術(shù)的實現(xiàn)過程是怎樣的?當(dāng)人們在城市建筑群落中撥打電話時,通話的信號在周圍建筑上碰撞反彈,并且與同一區(qū)域內(nèi)其他用戶的通話信號交錯在一起,大規(guī)模天線基站接收到所有這類通話信號并且跟蹤信號到達的時間和方向,然后規(guī)劃出信號傳播的最佳路徑,讓信號準(zhǔn)確到達每個智能電話,這樣通話信號之間就不會相互干擾。
最后一種是全雙工技術(shù)。全雙工技術(shù)是指雙向通信。過去,在通話時,通話雙方必須輪流說和聽,信息的延時長。如果把無線電波看作滿載著數(shù)據(jù)的火車,無線電波傳輸所用的頻率則可視為鐵軌,在這條鐵軌上,如果有第二輛火車試圖從相反的方向開來,就必然會發(fā)生碰撞。解決的辦法是,讓開往兩個方向的火車輪流行駛,或者把所有火車放在不同的鐵軌上。全雙工技術(shù)通過雙向通信能很好地解決以上問題,使通信效率大幅提高。
5G離我們越來越近
5G是虛擬現(xiàn)實(VR)、無人駕駛等技術(shù)得以推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。人們能通過5G無線網(wǎng)絡(luò)在虛擬的環(huán)境下體驗未來生活。5G可以為用戶提供超高清視頻、流暢的在線游戲等體驗,還能有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通行業(yè)多樣化的無線通信要求,實現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。
5G離我們還有多遠?根據(jù)國際電信聯(lián)盟的規(guī)劃,2018年將最終確定5G標(biāo)準(zhǔn),2020年5G將具備規(guī)模化商用條件。目前全球領(lǐng)先的廠商都在按這個進度努力,而且進展順利。
如在2017年國際消費類電子產(chǎn)品展覽會上,英特爾公司發(fā)布了一款5G調(diào)制解調(diào)器,它是世界首款同時支持6GHz以下頻段和毫米波頻段的全球通用的5G調(diào)制解調(diào)器,它包含一個緊湊的、低功耗的芯片工具包,并能提供千兆級速度和超低時延。
2016年,我國啟動5G技術(shù)研究試驗;2018年,我國多地開展5G試點;2020年,5G將全面投入商用。中國5G正按照規(guī)劃時間表有序發(fā)展,并走在世界前列。以高速率、高可靠、低時延、超大數(shù)量終端網(wǎng)絡(luò)為特點的5G,正在走入我們的生活。
5G時代來臨,普通用戶將收獲哪些好處?
5G+上網(wǎng):超快網(wǎng)速
每秒傳輸10GB,相當(dāng)于1秒鐘能下載一部高清電影,速度是4G網(wǎng)絡(luò)的100倍……移動互聯(lián)網(wǎng)時代,“高速率”成為5G技術(shù)的重要特點。從4G到5G的升級,不僅是技術(shù)升級,更意味著用戶上網(wǎng)體驗的大升級。
使用5G網(wǎng)絡(luò)打電話的體驗和4G、3G乃至2G區(qū)別不大,但是上網(wǎng)體驗則會有質(zhì)的提升。用戶可以輕松地在手機上看高清電影,玩VR游戲更加流暢真實,也不用擔(dān)心因為沒有網(wǎng)絡(luò)信號而錯過重要信息。
5G+家居:智慧生活
試想一下,站在家門前,卻因連不上智能門鎖而被拒之門外;又冷又餓到家,卻發(fā)現(xiàn)智能電飯鍋沒有接到指令,還是一鍋生米;由于控制失靈,空調(diào)忽冷忽熱,電燈忽開忽關(guān),烤箱不能自動斷電……如果智慧生活這樣雞飛狗跳,相信不少用戶寧可回到從前。
業(yè)內(nèi)人士指出,5G網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量大,允許每個人都擁有很多臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,功耗又相對較低,能保障較長的續(xù)航時間,加之網(wǎng)絡(luò)延遲小、出錯概率小,因此能為智能家居等物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供技術(shù)保障。