5G網(wǎng)絡(luò)離我們究竟有多遠(yuǎn)-新知探索

目前我們使用的智能手機(jī)，以及可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接大多是基于4G技術(shù)打造的，但5G網(wǎng)絡(luò)擁有更高的性能表現(xiàn)，有望在未來徹底改變我們的工作和生活方式。
　　
　　5G網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)
　　
　　目前，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被視為未來物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，因?yàn)樗^的物聯(lián)網(wǎng)將包含數(shù)十億個(gè)傳感器、應(yīng)用程序、安全系統(tǒng)、健康監(jiān)視器、智能手機(jī)、智能手表等設(shè)備。
　　
　　未來你寵物身上的芯片會(huì)自動(dòng)跟屋里的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，你將知道自己的孩子什么時(shí)候回的家，而在高速公路上的汽車則會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。
　　
　　知名市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)計(jì)，2023年可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將從2023年的50億個(gè)上漲至250億個(gè)。
　　
　　因此，所有這些傳感器、設(shè)備所產(chǎn)生的巨大數(shù)據(jù)流量就要求運(yùn)營商花費(fèi)數(shù)十億美元升級(jí)5G網(wǎng)絡(luò)，以滿足我們?cè)絹碓酱蟮牧髁啃枨蟆?br/>　　
　　5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
　　
　　據(jù)悉，5G網(wǎng)絡(luò)的速度是目前4G網(wǎng)絡(luò)的66倍，這種超快的網(wǎng)速將使許多事情變得可能。
　　
　　舉例來說，自動(dòng)駕駛汽車可以在千鈞一發(fā)之際快速做出反應(yīng)；實(shí)時(shí)視頻會(huì)議會(huì)讓你感覺在同一間屋子里對(duì)話；城市管理部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)控交通堵塞、污染和停車場空位情況，并把這些信息實(shí)時(shí)傳輸給路上的智能汽車。
　　
　　5G網(wǎng)絡(luò)將為我們帶來三大優(yōu)勢：
　　
　　第一，全新應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)的普及將使得包括虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)這些技術(shù)成為主流。
　　
　　其中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以將包括出行方向、產(chǎn)品價(jià)格或者對(duì)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(fēng)玻璃上。虛擬現(xiàn)實(shí)則可以在用戶視野內(nèi)創(chuàng)造出一個(gè)完全虛擬的場景，而無論是虛擬現(xiàn)實(shí)還是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，都對(duì)數(shù)據(jù)獲取速度有著極高的要求。
　　
　　第二，即時(shí)滿足。4G網(wǎng)絡(luò)下的最快下載速度大約是每秒150MB，但5G網(wǎng)絡(luò)的最快下載速度則達(dá)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(hù)衛(wèi)隊(duì)》，而4G網(wǎng)絡(luò)下則需要6分鐘。
　　
　　第三，瞬時(shí)響應(yīng)。除了可以在單位時(shí)間內(nèi)傳輸更多數(shù)據(jù)以外，5G還可以大幅縮短數(shù)據(jù)開始傳輸前的等待時(shí)間。
　　
　　我們?cè)?G網(wǎng)絡(luò)觀看視頻前等待數(shù)秒并不是什么太大的問題，但如果在自動(dòng)駕駛汽車行駛時(shí)碰到數(shù)據(jù)延遲就完全不能接受了。具體來說，就目前4G網(wǎng)絡(luò)而言，該網(wǎng)絡(luò)通常需要15毫秒—25毫秒的時(shí)間將數(shù)據(jù)傳輸給可能發(fā)生碰撞的車輛，然后車輛才會(huì)開始緊急制動(dòng)。但在未來的5G網(wǎng)絡(luò)下，這一數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間將僅為1毫秒。
　　
　　建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的困難
　　
　　目前，整個(gè)行業(yè)都希望能在2023年交付首個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)，而包括AT&T和諾基亞通信也都認(rèn)為這一時(shí)間預(yù)計(jì)相當(dāng)合理。
　　
　　不過，德勤副主席兼美國電信部門負(fù)責(zé)人克雷格·威金頓則認(rèn)為2023年是一個(gè)更加合理的推出時(shí)間點(diǎn)。而貝爾實(shí)驗(yàn)室無線研究部副總裁托德·西澤爾則認(rèn)為，5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模普及至少要等到2025年。
　　
　　但無論如何，5G網(wǎng)絡(luò)的到來也不僅僅是時(shí)間問題。
　　
　　在架設(shè)大規(guī)模5G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，移動(dòng)運(yùn)營商需要首先增強(qiáng)在手機(jī)和天線端之間的數(shù)據(jù)傳輸能力，也就是我們通常所說的移動(dòng)基站。在這一方面，運(yùn)營商可以重點(diǎn)考慮采用更高頻段的頻譜資源。因?yàn)槿缃翊蠖鄶?shù)手機(jī)使用的都是3GHz以下的頻譜，而5G網(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)距離傳輸或者建筑物林立的空間內(nèi)傳輸會(huì)變得更加困難，因此移動(dòng)運(yùn)營商就需要開發(fā)出更加先進(jìn)的天線技術(shù)。其中，多重輸入多重輸出（MIMO）技術(shù)似乎是一個(gè)比較理想的選擇。MIMO是無線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破，該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下，成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，因此MIMO被視為新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須采用的關(guān)鍵技術(shù)。
　　
　　此外，運(yùn)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(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和信號(hào)強(qiáng)度?？梢钥隙ǖ氖?，這一做法將會(huì)大幅增加運(yùn)營商架設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的成本。
　　
　　未來5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)是一個(gè)規(guī)模巨大的市場。其中，市場研究機(jī)構(gòu)IDC表示，物聯(lián)網(wǎng)市場將在2023年達(dá)到3。04萬億美元的規(guī)模，而思科則預(yù)計(jì)該市場的規(guī)模會(huì)在未來10年突破19萬億美元。