編譯 之涵

5 G即將來臨。盡管蘋果似乎明確不會在其2019年的iPhone中使用下一代無線服務,但有一件事已經確鑿無疑——大多數安卓手機制造商都將在2019年夏天推出至少一款5G手機。
多年來,人們一直在談論5G會將下一代無線服務帶向何方。如今,瀏覽互聯網的網速已經令人難以置信,而即便是最大的4K電影和電視節目也無須花費太多時間就能完成下載,5G對我們日常生活的影響似乎并不明確。那么為什么5G將在未來10年變得至關重要呢?
首先,5G意味著更快的速度。但為什么這對理解4G LTE技術和5G NR技術之間的差異至關重要呢?NR是一種新的無線標準,所有運營商都將使用它來運行網絡。本文稍后將對此進行深入探討。
在全信號條件下,4G LTE可為任何連接的設備提供令人印象深刻的速度。即使是4K電視節目,也可以在無需太多緩沖的情況下進行網絡直播。但是,如果將信號降低至一格或兩格,結果就會開始發生巨大變化。在4G網絡環境下,音樂流媒體基本上可實現無縫播放,只需一格LTE信號,即使是完整的專輯也可以在幾秒鐘之內播放出來。5G的4K視頻庫也將具備同樣的響應能力。
另一方面,完整的5G信號理論上可以提供數千兆寬帶。在實際應用中,理論上的數字很少能夠變成現實,但要說大都市5G的平均速度至少始終高于750Mbps,似乎也不為過。
嚴格地說,從美國國內來看,這對城市乃至最偏遠地區的居民來說都是一種勝利。對于那些生活在洛杉磯或紐約的人來說,他們將會體驗到新一代的互聯網服務。在當前的WiFi和4G標準下,這些服務以前被認為太不穩定。對于那些生活在中國偏遠地區的人來說,即便5G服務只有一格信號,也能提供比以往任何時候都更快速的互聯網接入速度。
通過云的視頻游戲流媒體服務仍然存在,但在5G普及之前無法一飛沖天。目前,低千兆的網絡和高延遲速度仍然阻礙基于云計算的游戲成為一種有價值的愉快體驗。然而,前景最被看好的英偉達(INVIDIA)GeForce Now平臺仍然需要邀請才能參加Beta測試(一種驗收測試)。不過,5G開始推出時,也正是臨近公開發布之際。到那時,即便是付費最少的聯網用戶,其網速也應該能夠與目前的高端LTE性能媲美,而且延遲也會大大降低。
但是,如果涉及信號強度呢?這完全是另外一回事……
5G使用的是以前無法利用的30至300 GHz高頻毫米波。在廣告和營銷中,該頻段毫米波被稱為“mmWave”。由于成本高昂、政府監管嚴格,它們一直處于休眠狀態。毫米波容量比目前使用的低于5 GHz的標準無線電波小,因此其分組將更加緊密。雖然這些新的網絡波可以大幅度提高網速,但頻率更高,在穿透物體時遇到的困難也就越大。正因如此,頻率為2.4 GHz的WiFi最適合用于厚水泥墻構筑的房子,而頻率為5 GHz的WiFi最適合在理想的網絡環境中達到峰值速度。

不同信號強度4G和5G的網速對比
因此,5G基礎設施的啟用和分布將比4G復雜一些。體育館、大型商場、劇院等公共場所需要安裝信號增強器和專門設計的設備。乍一看似乎有點復雜,但要知道,當全面的基礎設施開發出來時,這些不便之處將會得到最大程度的改善。

美國高通公司的信息圖展示了低于6GHz頻率和高于24GHz 的毫米波之間的波調制差異
這對WiFi的前景意味著什么呢?5G可能意味著傳統WiFi與蜂窩信號連接的終結。所有設備都將采用5G NR標準。這將開啟一個移動設備“永不斷網”的新時代。人們可以直接搜索5G網絡,而無須在iPad上搜索WiFi,或在iPhone上搜索LTE信號,而且這種情形的適用范圍遠不止iPad和智能手機。無論設備的位置在什么地方,它們都將保持連接,而這將催生一代又一代的5G筆記本電腦。
NR到底是什么的縮略形式?沒什么太奇特,只是“new radio”而已。這個首字母縮略詞的功能主要是表示新網絡標準在所有不同運營商和服務供應商之間的通用性。
在4G的早期,LTE、WiMAX和HSPA+讓用戶陷入一片混亂之中,而5G將全部采用統一的“NR”標準。事實上,您也許還記得德國電信子公司T-Mobile首席執行官約翰·萊格爾(John Legere)在推特上對美國電信運營公司威瑞森關于5G家庭互聯網服務的廣告頗為憤怒,他說:“我無法解釋5G對這個國家有多重要,所以我不得不祝賀威瑞森今天提供了5G家庭服務。但是它沒有使用全球行業標準,也未覆蓋整個街區,而且永遠不會擴張。”該廣告沒有使用雙方商定的要求極為嚴格的行業標準。
就連威瑞森公司也承認,他們“很快”就會根據NR標準轉換這些早期用戶,屆時那些必需的家庭設備就可以供消費者使用了。
最終,5G技術將為當今的網絡標準提供一系列目前不可能實現的互聯網服務。醫療手術通過互聯網進行,游戲以最大的圖形容量上傳到您的谷歌筆記本上,完全無線的VR(虛擬現實)和AR(增強現實)傳至頭戴式設備上……今天,5G催生的諸多可能性都只是猜測,但現在有可能取得的成就比以往任何時候都更加真實。
美國高通公司估計,由于NR標準在技術上要求峰值速度達到20 Gbps,大多數情況下的“標準速度”將會在1.4 Gbps左右。下面是高通分享的一些潛在客戶將體驗的數字。
除了網絡容量更高,支持5G NR的設備與LTE設備相比還有很大的優勢,包括:4G用戶的瀏覽下載速度為56 Mbps,一般5G用戶的瀏覽下載速度會達到490 Mbps以上,下載速度約提高8倍,響應速度快7倍;中位數瀏覽下載延遲從116毫秒降至17毫秒;位于第十個百分位區間的5G用戶的文件下載速度可達100 Mbps,也就是說,90%的5G用戶的下載速度超過100 Mbps,相比之下,這一區間的LTE用戶的網速為8 Mbps;LTE用戶的中位數流媒體視頻質量為2K/30 FPS/8位色,5G用戶提高至8K/120 FPS/10位色以上。
現在,剩下的最后一個問題是,您所在的區域將在何時部署5G網絡。在誰將率先推出5G技術這一競爭中,只有美國和中國兩個國家參與其中。
得益于“中國制造2025”戰略計劃,中國已經萬事俱備。根據該計劃,中國將在未來10年大力優先發展國內科技產業(該計劃于2015年首次提出)。因此,中國希望能比其他任何國家都更快地將國家資助的5G基礎設施推廣至全球各地。在美國,私營企業愿意承擔每年約2 000億美元的推廣成本。
最終,人們只是想知道他們什么時候可以為自己購買第一臺5G設備。更確切地說,是什么時候能夠買到一款不錯的5G設備,但目前還沒有答案。至少,在2019年,您會看到三星和一加(OnePlus)推出的首款安卓手機。
關于5G的未來,您還有什么其他疑問嗎?這對您意味著什么?讓我們一起探討,共同打造一個無線未來!
資料來源 9to5mac.com