提到5G網(wǎng)絡(luò)，許多普通人會(huì)認(rèn)為這代表了下載應(yīng)用的速度更快、視頻秒開、永遠(yuǎn)滿格的信號(hào)等，雖然這些都沒(méi)錯(cuò)，但這只是其中的一小部分。“5G將會(huì)帶來(lái)顛覆性的變化和更協(xié)調(diào)的無(wú)線電頻率。”英國(guó)政府資助的Surrey大學(xué)5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Rahim Tafazolli教授表示。
這意味著整個(gè)城市都會(huì)被智能的連接到一起，包括了遠(yuǎn)程手術(shù)、無(wú)人駕駛汽車和各種各樣的“物聯(lián)網(wǎng)”。
那么如何更好的來(lái)理解具有超高速的5G網(wǎng)絡(luò)呢?其中的關(guān)鍵就是“統(tǒng)一無(wú)線電通訊頻譜”。所有的移動(dòng)數(shù)據(jù)都是通過(guò)無(wú)線電波傳播，而無(wú)線電波又被分為了不同的波段，或范圍不同的頻率。
每個(gè)波段都被專門預(yù)留給了不同用途的通信，不如航空和海洋導(dǎo)航信號(hào)、電視廣播信號(hào)和移動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)等。而這些頻段的使用都是由國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)負(fù)責(zé)。
就目前來(lái)看，無(wú)線射頻的頻譜還是比較混亂。隨著新技術(shù)的不斷問(wèn)世，不同設(shè)備和用途所能使用的頻率已經(jīng)變得越來(lái)越少。而這就會(huì)直接影響到連接的速度和可靠性。
因此，ITU想要通過(guò)5G來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，就要對(duì)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的重組，同時(shí)還要保證之前已經(jīng)存在的信號(hào)繼續(xù)正常使用，比如3G和4G。
速度快了100倍
5G將會(huì)變得更快，快很多。
Tafazolli教授表示，無(wú)線數(shù)據(jù)連接的速度最高可以達(dá)到800Gbps，是目前正在測(cè)試5G網(wǎng)絡(luò)速度的100倍。
三星公司曾經(jīng)在2013年測(cè)試過(guò)1Gbps的5G網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)時(shí)這個(gè)成績(jī)已經(jīng)讓許多人感到興奮，這意味著下載一部高清電影只需要1秒。而800Gbps速度的概念就相當(dāng)于在一秒鐘之內(nèi)可以下載800部高清電影。
同時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍也將非常廣泛。
“通信行業(yè)的增長(zhǎng)也預(yù)示著對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求量大幅增加，”愛(ài)立信研究室的負(fù)責(zé)人Sara Mazur表示。目前愛(ài)立信也是世界上研發(fā)5G網(wǎng)絡(luò)最主要的公司之一。
到2020年，外界普遍預(yù)測(cè)全球?qū)?huì)有500億到1000億部設(shè)備接入到互聯(lián)網(wǎng)中。所以我們需要建立運(yùn)行在不同波段的信號(hào)來(lái)應(yīng)對(duì)大量的需求。
提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的容量有些類似于我們對(duì)公路的拓寬。如果有更多的汽車上路行駛，就必須要將道路進(jìn)行拓寬。如果能夠?qū)Φ缆愤M(jìn)行更好的規(guī)劃，則會(huì)讓汽車行駛得更有效率，比如規(guī)劃專門的公交專用路線和長(zhǎng)途汽車路線等。
具有聯(lián)網(wǎng)功能設(shè)備的不斷增多將必然導(dǎo)致5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而5G網(wǎng)絡(luò)的成熟也將會(huì)促進(jìn)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的欣欣向榮。
物聯(lián)網(wǎng)可不僅僅只是讓你通過(guò)遠(yuǎn)程控制的方式提高室內(nèi)溫度或冰箱提醒你購(gòu)買牛奶，甚至在列車還未到站的時(shí)候就可以告訴等車的乘客們現(xiàn)在還有多少空座。
Tafazolli教授表示，不同的設(shè)備可以在三個(gè)尚未確定的波段中自由選擇，避免其中任意一個(gè)出現(xiàn)“超載”的現(xiàn)象。“只要這些波段一旦被確定，相關(guān)產(chǎn)品就可以立即投入研發(fā)。”Mazur補(bǔ)充道。
目前，第一個(gè)可以使用的5G波段計(jì)劃在2020年投入使用，而另外兩個(gè)也將在不久之后陸續(xù)啟用。
對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，另外一個(gè)重要的要求就是穩(wěn)定性。“它將比以往任何移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接都更加穩(wěn)定。”Sara Mazur表示。無(wú)線技術(shù)的進(jìn)步將會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)突然中斷的現(xiàn)象變得越來(lái)越少。
這對(duì)于提高安全性來(lái)說(shuō)是必不可少的，目前包括華為等中國(guó)公司都已經(jīng)開始建設(shè)5G相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，讓無(wú)人駕駛汽車等設(shè)備可以無(wú)障礙的互相溝通。
除了無(wú)人駕駛汽車之外，還有許多其它技術(shù)都對(duì)網(wǎng)絡(luò)的低延遲性擁有很高的要求。比如智能交通、遠(yuǎn)程控制手術(shù)、遠(yuǎn)程控制機(jī)器人進(jìn)行復(fù)雜操作等。延遲指的就是發(fā)出命令和命令得到響應(yīng)之間的時(shí)間差。
愛(ài)立信預(yù)測(cè)，5G網(wǎng)絡(luò)的延遲將會(huì)在1毫秒之內(nèi)，比目前4G網(wǎng)絡(luò)的延遲快了50倍。這非常重要，尤其是在醫(yī)生需要依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)或診斷的時(shí)候。
5G網(wǎng)絡(luò)已開始實(shí)驗(yàn)
那么開發(fā)5G大約需要多少成本呢?無(wú)論是愛(ài)立信還是華為，現(xiàn)在都無(wú)法給出準(zhǔn)確的答案。在目前處于早期研發(fā)階段，討論成本還顯得為時(shí)尚早。不過(guò)這并不妨礙科技公司們向全世界展示自己最新的成果。
之前的4G曾經(jīng)就率先在韓國(guó)啟用，而現(xiàn)在三星則希望能夠在2018年冬奧會(huì)上開始測(cè)試5G網(wǎng)絡(luò)。另外，華為也不甘示弱，目前正在加緊實(shí)施部署在2018年世界杯上測(cè)試自己的5G網(wǎng)絡(luò)。
盡管各大科技公司之間的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，任意一家都投入了巨大的財(cái)力和人力，不過(guò)從整體趨勢(shì)上來(lái)看，大家還是采取了互相合作的態(tài)度。而這樣的良性競(jìng)爭(zhēng)無(wú)疑為新技術(shù)的成熟鋪平了道路。
“按照這樣的趨勢(shì)發(fā)展，到了2040年，也許該出現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)了。”Tafazolli教授認(rèn)為。
5G將突破物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用關(guān)鍵瓶頸
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