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        5G快來(lái)了,你準(zhǔn)備好了嗎

        2017-03-09 16:58:36
        科學(xué)大眾·小諾貝爾 2017年1期
        關(guān)鍵詞:延時(shí)聯(lián)網(wǎng)流量

        我們現(xiàn)在的手機(jī)大部分已經(jīng)是4G網(wǎng)絡(luò)了,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣缺仍瓉?lái)提高了不止一星半點(diǎn)兒。不過(guò),這還不夠,5G已經(jīng)登上快車道向我們駛來(lái)了。也許幾年之后,你就能體驗(yàn)到風(fēng)一般的上網(wǎng)速度了!

        “G”是個(gè)啥?

        現(xiàn)在運(yùn)行的通信網(wǎng)絡(luò)有2G、3G和4G,這個(gè)“G”是什么意思?。渴呛蛯拵Ю铩癕”對(duì)應(yīng),用來(lái)表示流量或者帶寬的嗎?“G”確實(shí)可以用來(lái)表示數(shù)據(jù)量,1G相當(dāng)于1 024M,爸爸媽媽在手機(jī)里訂的流量包就是用G和M來(lái)衡量的,1G數(shù)據(jù)大約等于一部電影的大小,但一部高清電影也許需要好幾個(gè)G。不過(guò),“4G”里的“G”,卻是另一個(gè)意思,它是“generation(代)”的首字母,意思是“第四代”。所以,5G就是第五代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)啦。

        為啥還要升級(jí)?

        3G升到4G還沒有幾年,而且4G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速已經(jīng)快要追上拉網(wǎng)線的寬帶了,為啥還要繼續(xù)升級(jí)呢?

        嘿嘿,你可能不知道,現(xiàn)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度太快啦,你也許覺得4G不慢,但是如果再過(guò)上10年,你未必會(huì)這樣想。那時(shí)候的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)也許會(huì)相當(dāng)擁堵——預(yù)計(jì)未來(lái)10年,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將增加1 000倍的數(shù)據(jù)需求!

        所以,必須要提前疏通網(wǎng)絡(luò),提高移動(dòng)頻率的利用率,提高傳輸速率,以解決未來(lái)網(wǎng)絡(luò)擁堵問(wèn)題。預(yù)計(jì)5G將在通信能力上比4G有很大幅度的提升:通過(guò)使用新的技術(shù),5G在傳輸資源的利用率上將在4G基礎(chǔ)上提高10倍以上;通過(guò)擴(kuò)展新的頻率將通信資源本身提高4倍以上;在人口密集的小區(qū),優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使之對(duì)資源的利用更加智能化,將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量提高25倍左右。通過(guò)以上這些技術(shù),5G將足以滿足未來(lái)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求,并且可以通過(guò)5G數(shù)據(jù)的支撐,實(shí)現(xiàn)更多功能,讓移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)變得更加強(qiáng)大。

        強(qiáng)大的5G生活

        5G不僅有大帶寬,而且低延時(shí)、高可靠、低消耗。那一旦5G網(wǎng)絡(luò)展開,我們的生活又會(huì)有怎樣的變化呢?

        首先,5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍將大大增加,連續(xù)廣域覆蓋技術(shù)將使我們?cè)谄h(yuǎn)地區(qū)、高速移動(dòng)等狀態(tài)下仍能有效接入網(wǎng)絡(luò),高速上網(wǎng)。以后,在火車上找不到網(wǎng)絡(luò)的情況會(huì)越來(lái)越少啦。

        由于5G網(wǎng)絡(luò)滿足千億級(jí)別的連接量,5G網(wǎng)絡(luò)將為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代提供有力的支撐,它的到來(lái)也會(huì)讓我們之前津津樂道的物聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)。至于物聯(lián)網(wǎng),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是物品聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)將使我們的生活更加輕松、智能。舉個(gè)例子,比如未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車,在運(yùn)行過(guò)程中肯定是要進(jìn)行自主智能聯(lián)網(wǎng)的——除了自身攜帶雷達(dá),它們也要通過(guò)云端網(wǎng)絡(luò)和彼此聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)時(shí)獲得其他汽車的位置信息和路況信息,但這個(gè)過(guò)程不能有延時(shí)。而傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)通常會(huì)有15~25毫秒的延時(shí),如果前方出現(xiàn)車輛碰撞或事故,自動(dòng)駕駛汽車往往不能及時(shí)收到信息并制動(dòng)。但5G網(wǎng)絡(luò)就不一樣了,它只有1毫秒的延時(shí),也就是千分之一秒,這速度夠快吧!

        5G網(wǎng)絡(luò)的支持將使應(yīng)用能在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)等無(wú)縫對(duì)接,你將感受不到網(wǎng)絡(luò)切換造成的速度變化。未來(lái)的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也將能夠在移動(dòng)環(huán)境下隨時(shí)為你搭建虛擬場(chǎng)景,而不用將這些應(yīng)用限制在住所或者辦公室里了。也許,你可以一邊趕路一邊開視頻會(huì)議或者參加遠(yuǎn)程課程了。

        5G,就要來(lái)啦

        由于5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì),各個(gè)廠商和研發(fā)團(tuán)隊(duì)都已經(jīng)開始了布局。早在幾年前,歐盟機(jī)構(gòu)、谷歌、三星、華為、中國(guó)移動(dòng)等組織和廠商就已經(jīng)開始了5G的研發(fā),預(yù)計(jì)到2020年,5G網(wǎng)絡(luò)開始商用,如此算來(lái),大約還有3年的時(shí)間。

        不過(guò),現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始有了零星測(cè)試。如谷歌公司已經(jīng)利用太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)在高空嘗試了5G組網(wǎng)。我國(guó)的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)也已經(jīng)展開,計(jì)劃時(shí)間為2016~2018年,分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、5G技術(shù)驗(yàn)證方案和5G系統(tǒng)驗(yàn)證三個(gè)階段實(shí)施。這樣算來(lái),與5G商用計(jì)劃的時(shí)間基本合拍。

        當(dāng)5G完全覆蓋在這個(gè)星球的時(shí)候,靠流量的視頻網(wǎng)絡(luò)電話是不是會(huì)完全取代過(guò)去的語(yǔ)音通話方式呢?既然通話質(zhì)量和延時(shí)問(wèn)題都已經(jīng)解決,沒有理由不這樣變化了。到時(shí)候,手機(jī)賬單上說(shuō)不定就再不會(huì)有什么語(yǔ)音通話費(fèi)了,一切都交給流量包吧!

        當(dāng)然,對(duì)通信服務(wù)商來(lái)說(shuō),5G技術(shù)的推廣應(yīng)用還是個(gè)不小的挑戰(zhàn),因?yàn)檫@意味著我們現(xiàn)在使用的4G設(shè)備都需要“改朝換代”了。而好多4G設(shè)備都還是新的,遠(yuǎn)沒有達(dá)到使用壽命,直接棄之不用,成本會(huì)很高,也會(huì)讓人很心痛。而且目前一些地方,4G還能滿足需要。因此,5G應(yīng)該是在部分區(qū)域內(nèi)優(yōu)先部署,然后逐漸替換掉原有的網(wǎng)絡(luò)。就像今天4G取代3G一樣,5G完全取代4G可能還需要幾年時(shí)間,而到那個(gè)時(shí)候,我們的生活也會(huì)大不一樣了吧!

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