今朝,我国4G用户数已达7.7亿,却跟着提速降费政策的推动,这一数字还在持续增长,速度也大年夜3G的3.9M晋升至4G的11.9M,既然市场一片大年夜好,为何都在粕固ㄇ地的宣传5G?大年夜手机屏幕分辨率来看,除了索尼的4K以外,其它品牌也都在彷徨在2K或1080P之间,以4G现有速度完全可以支撑,真的须要速度更快的5G吗?毕竟是刚需照样另一场圈钱有戏?
你所知道的是5G速度更快,却不知作为一个端到端的生态体系,5G志在打造一个全移动和全连接的社会,比起2/3/4G更多聚焦于技巧,5G则志在“端到端”的体系构架。不仅如斯,5G还将实现电信的软/硬件分别,并惹人IT数据中间所采取的云化和虚拟化的概念。简而言之,5G将应用各类技巧知足和支撑持续变更的生态和贸易模式。
5G是啥?老生常谈
先来说说容量。5G的容量是4G的1000倍,峰值速度在10Gbps-20Gbps,根据“容量=带宽x频谱效力x小区数量”的计算公式,要晋升容量可以加带宽,进步频谱效力,或是增长小区数量。然则吧,增长小区数量就要加建更多基站,费用可不雅;加频谱带宽,国外很多运营商的频谱资本都要拍卖获得,也不省钱;是以,比拟之下,运营商更爱好经由过程晋升频谱效力大年夜而晋升容量。
1ms时延。我们说5G的目标是将端到端的时延控制在毫秒级。感到太抽象?老?鏖数字:LTE收集内部时延小于20ms(不推敲重传,且如果ping外部办事器,时延平日在40-50ms以上),光纤的传播速度是200公里/ms,而5G在应对时延超敏感用例时请求接入网时延不跨越0.5ms,即5G数据中间与5G基站间的物理距离不克不及跨越50公里。
为此,不得不推敲在接入网惹人移动边沿计算、边沿数据中间,就是将以前核心网和应用网的一些功能下沉到接入网,这与电信收集一向秉承的中间化概念无疑是背道而驰。但获得低时延的同时,还可将更多的互联网内容揽入电信收集中。时延是一种什么体验?这么说吧,2s时延足以让你上彀的心境刹时石化,100ms时延你能感到到上彀有时有断续。
4G够用5G又强在哪?
如同门路上行驶的车辆多了会导致拥堵一样,当连网设备数量越来越后,频谱也会出现资本稀缺问题。今朝而言,我们还只能在较狭小的频谱上共享有限的带宽,很大年夜程度的影响了用户的应用体验。若要增长无线传输速度,要么增长频谱应用率,要么增长频谱带宽,而5G所应用的毫米波(26.5~300GHz)就是经由过程第二种办法(增长频谱带宽)晋升速度。以28GHz频段为例,其可用频谱带宽为1GHz,而60GHz频段每个信道的可用旌旗灯号带宽则为2GHz。
实际上,一向以来毫米波都只在卫星和雷达体系上做应用,此番也是初次开启新的频带资本,如今已有运营张开端应用毫米波在基站之间进行测试。尽管毫米波穿透力较弱且衰减大年夜,在高楼林立的情况下传输并不轻易,但小基站却能解决这一问题。
刚才说到的小基站,每个基站可大年夜邻近其它的基站接收旌旗灯号并向任何地位的用户发送数据。至于功耗问题,小基站不仅在范围上要远远小于大年夜基站,功耗上天然也大年夜大年夜缩小。除了经由过程毫米波传输,5G基站还将拥有比如今蜂窝收集基站更多的天线,即Massive MIMO技巧。
对于5G,业界广泛认为它将在无人驾驶汽车、VR 以及物联网等范畴发挥重要感化。与4G比拟,5G是全方位的晋升,具备高机能、低延迟以及高容量特点。当然,这些长处重要表如今毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工以及波束成形这五大年夜技巧上。
看到这里,或许你会说多天线会带来更多干扰,至于这个问题波束成形可以很好的解决,控制天线阵列中的每根天线,让其发出的每个电磁波的空间互相抵消或加强,形成一个波束而不是全向发射,将有限的能量集中在特定偏向长进行传输,使得传输距离更远,同时避免了旌旗灯号干扰。与此同时,波束成形技巧还能晋升频谱应用率,可同时大年夜多个天线发送更多信息。
最后再来说说全双工技巧,指设备的发射机和接收机占用雷同频率资本同时进行工作,使得通信两端在上、下行可以在雷同时光应用雷同的频率,打破现有的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式,是通信节点实现双向通信的关键之一,也是5G高吞吐量和低延迟的关键地点。当然,要实现这一愿景,还需克服电路板件设计、物理层/MAC层优化以及对全双工和半双工之间动态切换的┞菲握面优化,和对现有帧构造和控制信令的优化问题。尽管5G还处在筹划和测试阶段,但在全部行业的合营尽力推动下,实现5G商用指日可待。
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