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什么是5G?

大多数人会回答,5G是一种无线通信技术。

数据传输,要么通过实体传输,如光纤、电缆、网线,这就是有线通信;要么则是在空中通过电磁波传输,即无线通信,而无线通信是移动互联网技术的基础。

想象一下,数据是货物,传输介质是交通工具。实体传输就像是铁路运输,载货量大,但必须依赖有型的铁轨;无线通信就如同用飞机运输,受到的制约较多。在有线介质上传播数据,想要高速很容易;但在空中进行无线传播,数据传输速度一直是其发展瓶颈。

5G与4G、3G、2G的区别,最简单来说,就是数据传输能力和速度的不同。无线通信依赖的介质是电磁波,它包括电波和光波。光波通信,如LiFi,现今也是前沿技术之一;但应用历史最久、范围最广的,还是电波通信。电波虽然无形,但它的频率资源是有限的。频率就好比给高速公路划分车道,为的是,让在上面“奔跑”的数据不会相互干扰。

不同频率的电波有着不同用途。譬如潜艇通信一般用的是“甚低频”,频率为3至30KHz(千赫兹);海事卫星电话用的是“特高频”,频率为3至30GHz(千兆赫兹/吉赫兹)。电波的频率越高,频段就越宽,数据传输的速度就越快。我们可以把频段看作高速公路的宽度,车道越宽,就越不容易堵车。

5G的频段是多少呢?目前,国际上主要使用28GHz进行试验。我国给三大运营商的频段在2.6GHz到4.9GHz,当然,较低的频段也有好处。

为什么过去不用高频率?

原因很简单——用不起!

电波有一个显著特点,频率越高,越趋近于直线传播,绕射能力(即绕过障碍物的能力)越差。

5G最大的问题是,它的覆盖能力会大幅减弱。要用5G覆盖同一个区域,所要的基站数量将大大超过4G。4G时代,因为电波覆盖能力较强、传播距离较远(但同样逊色于3G),基站体积较大,形如高塔或旗杆。这种基站,我们可以将其称作“宏基站”,建一个可以覆盖一大片。然而,我们毕竟不能为了追求无线通信的高速快感去让城市插满“大铁柱”。因此,5G技术想要真正实现运用,绕不开一个“神器”——微基站!

如果要想让5G通信覆盖全城,则需要建设遍布城市、覆盖建筑物各个角落的微基站。它们可能只有一个探照灯、鞋盒大小,但可以有多种造型,与周围环境相互融合。

我们现在常常能在新闻中看到,某活动开设了5G试验专区、运用了5G传输通道。但其实, 5G绝不单单是对3G、4G的“高速率进化”。

真正能改变人们生活的,是基于微基站网络,5G技术所带来的“超低时延”和“超大规模连接”。增强移动宽带(eMBB)、低时延高可靠(URLLC)、低功耗大连接(mMTC),并称5G的“三大应用场景”。尤其后两者,是开启未来智能化、万物互联等“科幻场景”的基石。

可以讲,抛开5G基础设施网络以及其覆盖范围,去单聊“5G通信”,那是一本正经地玩概念。

5G改变数据的传输模式

在目前的通信网络中,即使是两个人面对面拨打对方的手机、传输照片,数据都要通过基站进行中转,包括控制信令和数据包。

而在5G时代,数据传输可以实现“D2D”(Device to Device)。在同一基站下的两个用户,如果互相进行通信,他们的数据将不再通过基站转发,而是直接从一个移动终端到另一个终端。

源于这一特点,5G技术可以开启真正的“万物互联”时代。

譬如,对于无人驾驶来说,在5G时代,举目可见的微基站,可以让前后车之间的数据传输时延降至几乎为“0”。车载控制电脑之间的互联更为流畅,无限逼近信息的“无缝沟通”;海量站点则让数据没有“死角”。无人驾驶的“安全性”这一根本需求,将实现突破。

此外,目前很多大城市正基于大数据、物联网技术打造“智慧城市”。

雄安新区建设中,已率先使用诸如智慧泊车、智慧路灯等技术。而若要实现更高水准的智慧交通、智慧健康,就需要5G的超高速数据传输,并依托遍布全城的5G微基站所织的“信息管理网络”进行海量数据点的大规模连接。

对于智慧城市来说,智能化防灾减灾是极其重要一环。借助于万物互联以及高速信息传输,气象灾害预警信息发布、突发灾害事件多部门多单位联动、远程救助等,都会在时效上得到显著提升。

如果畅想得更为长远,5G环境下的气象数据采集,甚至预报业务都可能发生改变——

密布城市各处的5G微基站通过搭载一些仪器,化身一个能够采集基本气象要素的自动站并非难事。

眼下,多地气象部门与铁塔公司在气象监测站点建设、观测数据采集传输等方面都有着密切合作。未来,如果每一个5G微基站都能成为一个自动气象站,那么城市气象数据的丰富程度将不可想象。不仅数据将极大丰富,站点间的数据也可以实现高速交换和本地运算,天气预报的精细化程度和准确率水平会迎来颠覆性的提升。(中国气象报记者 段昊书

(来源:中国气象报社)
来源:百家号                            时间:2019-03-16


什么是5G?

“5G”实际上指的是一个行业标准,即“第五代移动通信技术标准”。

5G标准是怎么来的,由谁制定的呢?

5G是由“第三代合作伙伴计划组织”(3rd Generation Partnership Project,简称为3GPP)负责制定的。3GPP是一个标准化机构。目前其成员包括中国、欧洲、日本、韩国和北美的相关行业机构。

那么5G究竟有哪些好处和特点呢?

5G的好处体现在它有三大应用场景:增强型移动宽带、超可靠低时延和海量机器类通信。也就是说5G可以给用户带来更高的带宽速率、更低更可靠的时延和更大容量的网络连接。

3GPP对5G标准的规划是分几个阶段完成:之前2017年已经完成了5G的R14标准,美国圣地亚哥时间的2018年6月13日,3GPP在美国又出台了5G的R15标准。R14标准主要侧重于5G系统的框架和关键技术研究,R15标准可以说才是5G的第一版商用标准。

但R15标准只是5G标准的一部分,其中包含了5G三大应用场景中的增强型移动宽带和超可靠低时延两大场景。也就是说5G标准还没有全部制定完成。因为还有名为R16的标准仍在制定中,,有报导称5G的完整标准可能会在2020年制定完成。

虽然5G标准还没有全部制定完成,但已出台的R15标准已经包含了5G应用中的增强型移动宽带和超可靠低时延两大场景。这意味着国内外的各电信企业及相关设备生产厂家等一系列关联企业可以根据R15标准开始进行5G网络的搭建和部署工作。

5G的网速能有多快呢?

5G的增强型移动宽带应用场景意味着会有更快的网速,据报导:从理论上讲,5G的网络速度将是4G的百倍甚至更多,未来5G网络的峰值甚至可达到每秒20Gb。当然这还需要手机、电脑、存储设备等也支持这样的速度,实现起来还需要一定的时间。

5G的三大应用场景所带来的不仅是网速的提升,还会将无线通信应用到更多的地方,让许多之前停留在理论阶段或者某些因为条件限制而刚起步的科技得到广泛的应用,如:智慧城市、智能家居、无人机、增强现实、虚拟现实、物联网等。5G将给人们的生活带来更多的便利和乐趣。

 


来源:百家号                        时间:18-07-02

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