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用人话说5G 一文了解基本专业术语

发布时间:2018-02-14 13:27:51
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速度很快到底是多快?比人类典型的细胞连接速度还要快10-100倍,甚至比你用物理光纤传输任何东西都要快,人们下载一季9集的《怪奇物语》只要几秒钟。

5G不仅仅是为了让手机飞速连接到网络,5G更被视为允许自动驾驶汽车相互交流的基础技术,它还可以将超高清的虚拟现实内容通过无线传输,在他们的头盔里播放。

换句话说,5G的应用规模将是巨大的。

最早今年,包括Verizon和AT&T在内的美国运营商就会推出早期的5G网络,但随着网络设备升级和5G兼容手机发布,预计到2019年至2020年,5G将有更广泛的可用性。

随之而来的是对5G技术的炒作,和现实对撞产生的冲击。人们开始听到一些术语,看上去并都不像英语名词。幸运的是,这篇文章将为大家破译这些最奇怪的名词,让人们更好地理解5G。

5G NR

这个名词中,NR代表新无线电(New Radio)。除了知道这个名词代表整个无线行业都支持的标准的名称,大家不需要清楚更多关于它的东西。对了,这个标准去年12月刚刚发布。

这很重要,因为这意味着每个人的5G移动网络都在同一个页面上。像AT&T和T-Mobile这样的运营商建立网络也会遵循5G NR标准。不过运营商Verizon在该标准获得批准之前就开始测试5G作为宽带替代服务,他们目前还没有使用该标准。该公司表示,其宽带业务最终将采用5G NR,并打算将NR用于5G移动网络。

毫米波(Millimeter wave)

所有的蜂窝网络都使用无线电波在空气中传输数据,标准的网络使用频率较低的频段,如700兆赫。一般来说,频带或频率越高,网络能达到的速度就越高。然而,高频的结果是需要更小的范围。

所以,为了达到快到疯狂的5G速度,用户需要非常非常高的频谱。而毫米波范围就是在24千兆赫和100千兆赫之间。

除了更小的距离之外,超高频频谱还对环境非常挑剔——一片叶子吹错了方向,用户就会受到干扰,更别说墙壁之类的障碍。

像Verizon这样的电信公司正在利用软件和广播技巧来解决这些问题,以确保网络连接的稳定性。

Sub-6GHz

知晓了真正的高频段频谱是多么麻烦(参见“毫米波”一节),人们开始青睐以更低的频率接受光谱,或者任何低于6GHz的技术。这样做的额外好处就是,运营商可以使用他们已有的频谱来实现5G网络。举例来说,T-Mobile计划使用600MHz频段来为其5G的部署提供动力。在Sub-6GHz之前,这是不可能的。

这就是大家为何会看到更多的运营商接受低频频谱的原因。

但低频频谱有相反的问题,当其到达很远的距离时,它的速度和容量是达不到毫米波频谱的水平的。

所以,最理想的就是运营商在两者之间找到可以混合的方法。

延迟(Latency)

这个词对于网民来说并不陌生。当人们点击一个链接或者在手机上播放视频,把请求发送到网络,网络响应并打开网站或者开始播放你要的视频时,这个响应过程所需的时间就是“延迟”时间。

延迟时间虽然感觉起来不长,但其实它持续了20毫秒左右。有了5G网络,这个时间会降低到1毫秒,相当于普通相机亮一次闪光灯。

延迟时间对于一般的网络娱乐还好,但是对于利用虚拟现实看体育比赛直播,或者纽约的外科医生控制在旧金山执行手术的机械臂是非常重要的,越短的延迟时间越能够有精准的数据传输。

千兆级LTE(Gigabit LTE)

大家将会听到更多关于千兆级LTE是5G前身的言论。说到底,千兆级LTE指的是在现有LTE网络实现快得多的速度。建设千兆级LTE网络为5G提供了基础。

MIMO

这个词实际上是多输入、多输出的首字母缩写(multiple input, multiple output)。基本上,这是将更多的天线插入手机和蜂窝基站的想法。人们总是可以使用更多的天线,它们提供更快的千兆LTE网络,并且多家公司正在部署所谓的4x4 MIMO,其中有4个天线安装在手机里。

载波聚合(Carrier aggregation)

无线运营商可以使用不同波段的无线电频率,并将它们绑定在一起,这样一来像三星Galaxy S8类似的手机就可以选择最快且最不拥挤的那个连接。大家可以把它想象成一条三车道的高速公路,如此一来,汽车就可以在不同的车道上穿梭行驶。

QAM(正交振幅调制)

这是一个非常技术性的术语,解释细节有点过于徒劳。它代表正交振幅调制。不过别担心,大家需要知道的是,它允许流量以不同于载体聚合或MIMO的方式快速移动。想想公路类比,嗯,如果有256个QAM,你就会有大型的拖拉机拖车来运输数据,而不是小车。MIMO、运营商聚合和QAM已经进入4G网络,但在5G网络中它也将扮演重要的角色。

波束赋形原理(Beam forming)

这是一种向特定方向引导5G信号的方法,潜在地提供了特定连接。Verizon一直在使用波束赋形来形成毫米波频谱,绕过像墙或树这样的障碍物。

未授权频谱(Unlicensed spectrum)

蜂窝网络都依赖于所谓的许可频谱,有些是自己拥有的,有些事从政府购买的。

但是到了5G,人们意识到在保持广泛的覆盖范围方面,没有足够的频谱。因此,运营商正在转向无授权的频谱,类似于Wi-Fi网络所使用的免费无线电波。

网络切片(Network slicing)

这是一种可以划分出单个的光谱,为特定的设备提供连接支持。例如,同样的蜂窝塔可以提供一个更低的功率,其中更慢的可连接到用户家里的水表传感器,同时提供一个更快的、低延迟的连接给自动驾驶汽车的实时导航。

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