5G網絡離我們究竟有多遠

瑞杰

目前我們使用的智能手機，以及可聯網設備的網絡連接大多是基于4G技術打造的，但5G網絡擁有更高的性能表現，有望在未來徹底改變我們的工作和生活方式。

5G網絡是物聯網的基礎

目前，5G網絡已經被視為未來物聯網的基礎，因為所謂的物聯網將包含數十億個傳感器、應用程序、安全系統、健康監視器、智能手機、智能手表等設備。

未來你寵物身上的芯片會自動跟屋里的設備進行數據交換，你將知道自己的孩子什么時候回的家，而在高速公路上的汽車則會實現自動駕駛。

知名市場調研機構Gartner預計，2020年可聯網設備數量將從2015年的50億個上漲至250億個。

因此，所有這些傳感器、設備所產生的巨大數據流量就要求運營商花費數十億美元升級5G網絡，以滿足我們越來越大的流量需求。

5G網絡的優勢

據悉，5G網絡的速度是目前4G網絡的66倍，這種超快的網速將使許多事情變得可能。

舉例來說，自動駕駛汽車可以在千鈞一發之際快速做出反應;實時視頻會議會讓你感覺在同一間屋子里對話;城市管理部門可以實時監控交通堵塞、污染和停車場空位情況，并把這些信息實時傳輸給路上的智能汽車。

5G網絡將為我們帶來三大優勢：

第一，全新應用。5G網絡的普及將使得包括虛擬現實和增強現實這些技術成為主流。

其中，增強現實可以將包括出行方向、產品價格或者對方名字等信息投射在用戶視野中，比如可以投射在汽車的前擋風玻璃上。虛擬現實則可以在用戶視野內創造出一個完全虛擬的場景，而無論是虛擬現實還是增強現實，都對數據獲取速度有著極高的要求。

第二，即時滿足。4G網絡下的最快下載速度大約是每秒150MB，但5G網絡的最快下載速度則達到了每秒10GB。換句話說，我們僅需4秒鐘就可以下載完《銀河護衛隊》，而4G網絡下則需要6分鐘。

第三，瞬時響應。除了可以在單位時間內傳輸更多數據以外，5G還可以大幅縮短數據開始傳輸前的等待時間。

我們在4G網絡觀看視頻前等待數秒并不是什么太大的問題，但如果在自動駕駛汽車行駛時碰到數據延遲就完全不能接受了。具體來說，就目前4G網絡而言，該網絡通常需要15毫秒—25毫秒的時間將數據傳輸給可能發生碰撞的車輛，然后車輛才會開始緊急制動。但在未來的5G網絡下，這一數據的傳輸時間將僅為1毫秒。

建設5G網絡的困難

目前，整個行業都希望能在2020年交付首個5G網絡，而包括AT&T和諾基亞通信也都認為這一時間預計相當合理。

不過，德勤副主席兼美國電信部門負責人克雷格·威金頓則認為2022年是一個更加合理的推出時間點。而貝爾實驗室無線研究部副總裁托德·西澤爾則認為，5G網絡的大規模普及至少要等到2025年。

但無論如何，5G網絡的到來也不僅僅是時間問題。

在架設大規模5G網絡的時候，移動運營商需要首先增強在手機和天線端之間的數據傳輸能力，也就是我們通常所說的移動基站。在這一方面，運營商可以重點考慮采用更高頻段的頻譜資源。因為如今大多數手機使用的都是3GHz以下的頻譜，而5G網絡通常都需要使用更高頻率的頻段。

但是，更高頻率的電波在遠距離傳輸或者建筑物林立的空間內傳輸會變得更加困難，因此移動運營商就需要開發出更加先進的天線技術。其中，多重輸入多重輸出（MIMO）技術似乎是一個比較理想的選擇。MIMO是無線移動通信領域智能天線技術的重大突破，該技術能在不增加帶寬的情況下，成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率，因此MIMO被視為新一代移動通信系統必須采用的關鍵技術。

此外，運營商也需要縮短基站之間的間隔距離，并通過這一方法提高5G網絡的覆蓋范圍和信號強度?？梢钥隙ǖ氖牵@一做法將會大幅增加運營商架設5G網絡的成本。

未來5G網絡會是一個規模巨大的市場。其中，市場研究機構IDC表示，物聯網市場將在2020年達到3.04萬億美元的規模，而思科則預計該市場的規模會在未來10年突破19萬億美元。