《電子技術(shù)應(yīng)用》
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最高下載速度20Gbps 5G時(shí)代五年內(nèi)來臨

2017-05-10
關(guān)鍵詞: 5G 延遲 無線 移動(dòng)

5G傳輸數(shù)據(jù)時(shí)延遲不會(huì)超過1毫秒,4G網(wǎng)絡(luò)大約為70毫秒),峰值下載速度提升到20Gbps,4G網(wǎng)絡(luò)約為1Gbps。

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今天,移動(dòng)用戶想要更快的網(wǎng)速,想要更可靠的服務(wù)。下一代無線網(wǎng)絡(luò)就是5G,它可以滿足用戶的要求,而且可以超出要求。就目前而言,5G仍然處在規(guī)劃階段,企業(yè)和產(chǎn)業(yè)團(tuán)體正在攜手合作,確定5G的具體標(biāo)準(zhǔn)。不過有一點(diǎn)它們是認(rèn)同的:當(dāng)移動(dòng)用戶增加,當(dāng)用戶需要的數(shù)據(jù)增加,5G必須處理更多的數(shù)據(jù),速度比基站高得多,今天的蜂窩網(wǎng)絡(luò)就是用基站傳輸數(shù)據(jù)的。

為了達(dá)到目標(biāo),無線工程師正在設(shè)計(jì)一套全新的技術(shù)。總體來講,就是技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)延遲不會(huì)超過1毫秒(今天的4G網(wǎng)絡(luò)大約為70毫秒),峰值下載速度提升到20Gbps(4G網(wǎng)絡(luò)約為1Gbps)。

現(xiàn)在還不知道未來哪種技術(shù)會(huì)成為5G標(biāo)準(zhǔn)使用最多的技術(shù),不過在早期的確出現(xiàn)一些吸引人的技術(shù)。候選者包括毫米波、小基站、大規(guī)模多入多出(Massive MIMO)、全雙工傳輸(Full Duplex)和波束賦形(Beamforming)。

當(dāng)下的無線網(wǎng)絡(luò)存在一個(gè)問題:與之前相比,消耗數(shù)據(jù)的人增加,數(shù)據(jù)消耗量增加,不過這些數(shù)據(jù)擠在無線電頻譜相同的波段內(nèi),這些波段已經(jīng)被許多移動(dòng)運(yùn)營商使用。也就是說,對(duì)于每個(gè)人來說帶寬很少,服務(wù)會(huì)變慢,連接中斷頻率增加。

有一種辦法可以解決些問題,將信號(hào)傳輸?shù)饺碌牟ǘ危摬ǘ沃皼]有誰使用過。正因如此,提供商正在做實(shí)驗(yàn),用毫米波傳輸信號(hào),毫米波使用的頻譜波段比無線電波更高,一直以來手機(jī)使用的是無線電波。

毫米波的廣播波段介于30至300千兆赫,以前移動(dòng)設(shè)備使用的波段不到6千兆赫。之所以管它叫毫米波,主要是因?yàn)樗牟ㄩL介于1至10毫米,而無線電波長達(dá)幾十厘米。

就目前而言,將毫米波應(yīng)用于真實(shí)世界的只有衛(wèi)星運(yùn)營商和雷達(dá)系統(tǒng)。一些移動(dòng)提供商開始用毫米波在固定點(diǎn)之前傳輸數(shù)據(jù),比如在兩個(gè)基站之間傳輸。不過用毫米波將移動(dòng)用戶與附近的基站連起來還是一種很新的技術(shù)。

毫米波不完美,它有一個(gè)主要的缺點(diǎn):無法輕易穿過大樓或者障礙物,容易被植物或者雨水吸收。正因如此,5G網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)用另一種技術(shù)增強(qiáng)移動(dòng)信號(hào)塔,那就是小基站。

利用毫米波與其它5G技術(shù),工程師希望能打造一個(gè)新的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)給未來用戶使用,包括智能手機(jī)用戶、VR游戲玩家、無人駕駛汽車用戶。一些研究人員和企業(yè)對(duì)5G抱有很高的期待,承諾消費(fèi)者將會(huì)擁有延遲超低、速度超快的服務(wù)。如果他們可以解決剩下的問題,超快的5G網(wǎng)絡(luò)在5年之內(nèi)就會(huì)走向市場(chǎng),供消費(fèi)者使用。


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