5G都是被智能終端廠商、芯片廠商反復(fù)提及的關(guān)鍵詞,目前我們?nèi)蕴幱?G到來前準(zhǔn)備的早期階段,如今甚至還沒有一款可以兼容5G網(wǎng)絡(luò)的手機面世。那么作為消費者的我們,手機何時才能真正使用上5G,這是每個人都會想要問的問題。
5G到底是什么?誰在擁有5G的話語權(quán)?
什么是5G?是網(wǎng)絡(luò)制式?還是硬件芯片中的一部分?還是一個智能互聯(lián)的橋梁?
其實現(xiàn)在并沒有一個準(zhǔn)確的定義。但很明顯的是,5G將實現(xiàn)更高水平的性能和效率,提供高達數(shù)Gbps的峰值速率、超低延遲、巨大容量以及更加統(tǒng)一的用戶體驗,這是給到我們消費者的感覺,關(guān)于5G規(guī)范的最終細節(jié)仍由政府和網(wǎng)絡(luò)電信公司共同決定。
就在2017年3月的第二周,3GPP(第3代合作伙伴計劃,幫助定義5G的標(biāo)準(zhǔn)化組織)就5G加速進度達成共識,最早將于2019年進行基于3GPP的大規(guī)模測試和部署,這無疑是一個重大消息。同年12月21日,推出Release 15(5G版本15),根據(jù)IMT-2020規(guī)范,Release 15包含5G非獨立(NSA)和新無線電(NR)技術(shù),供運營商進行部署與計劃使用。
國際電信聯(lián)盟(ITU)的IMT-2020規(guī)范將成為5G的全球網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止,商討預(yù)定的規(guī)范包括技術(shù)和用戶體驗數(shù)據(jù)速率,延遲,頻譜效率和帶寬要求等。但遺憾的是,目前尚未最終確定的5G獨立(SA)規(guī)范(版本16),該規(guī)范將為下一代網(wǎng)絡(luò)提供動力的后端技術(shù)。
而根據(jù)IMT-2020要求,5G的峰值數(shù)據(jù)傳輸速率預(yù)計可高達20 Gbps,其中,下載速度為20Gbps,上傳速度為10Gbps,比IMT-Advanced 4G要求提高了20倍左右。然而,由于通路擁擠、基站距離等因素,我們可能會看到真實網(wǎng)絡(luò)速度徘徊在100 Mbps以上,對比而言,正在使用的4G網(wǎng)絡(luò)僅可以達到10 Mbps。
除了網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的加快,延遲性低也是5G最大的優(yōu)勢所在。根據(jù)高通官方說法:
5G的延遲將大幅下降,以提供更即時的實時訪問:端到端延遲降低10倍至1毫秒。
而這個1毫秒數(shù)據(jù)是基于ITU愿景中的IMT-2020要求,實際上,僅4ms的最大延遲才是真實使用中的數(shù)字。根據(jù)外媒Androidauthority的說法,4G LTE網(wǎng)絡(luò)在倫敦能達到82毫秒延遲,而美國平均值約為61毫秒,5G的延遲時間完勝4G。
對于智能硬件廠商而言,他們還希望5G能夠同時連接數(shù)千個低功耗物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備,并支持設(shè)備到設(shè)備(D2D)連接方式,以實現(xiàn)附近設(shè)備之間的低延遲連接。
既能在降低延遲的同時還可以達到更快的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,這將需要大量的多輸入多輸出(MIMO)天線系統(tǒng),更多的載波帶寬和頻譜,以及很可能使用極高頻率的mmWave(經(jīng)常被稱為解決方案)頻譜。其中,5G最大的難點在于找到提高可用帶寬的頻譜。
由于我們大部分人都生活在高密度人流當(dāng)中,例如商業(yè)街,多人的工作地點、居民樓,這些都或?qū)⒊蔀槟闶褂?G網(wǎng)絡(luò)的實際環(huán)境,所以,5G與4G的融合是必不可少的一個步驟。等你真正體驗到5G的時候,不再由于“雙網(wǎng)通”導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信號低,而全頻譜,高頻譜,即將成為5G最大的優(yōu)勢。
而根據(jù)3GPP的說法,5G將支持從1GHz到50GHz左右的低頻,中頻和高頻頻譜。由于與4G擁有共同的頻譜,意味著下一代電信網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變將是漸進式的,5G網(wǎng)絡(luò)將結(jié)合使用4G LTE頻段、頻譜和逐漸更新技術(shù)來提高傳輸數(shù)據(jù)吞吐量,換來更快的速度。我們將在很長一段時間內(nèi)依賴已經(jīng)完成的4G LTE網(wǎng)絡(luò)進行工作與生活,
圖片來源:Androidauthority 值得注意的是,國際電信聯(lián)盟(ITU)仍在就更多技術(shù)、推向市場方面進行討論中,并計劃在未來幾年發(fā)布更多報告和詳細資料。IMT-2020標(biāo)準(zhǔn)的基本頻譜安排和完整無線電規(guī)范計劃,預(yù)計要到2019年或2020年才可以看到,在此之前,我們將無法完全回答關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)的諸多問題。
除了以上提到正常授權(quán)的5G頻譜,未許可的頻譜及共享頻譜的開放,將會為5G網(wǎng)絡(luò)建磚加瓦。未許可的頻譜,英文為Unlicensed Spectrum,通過非許可頻譜來建置自有的電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù),讓中小型網(wǎng)通業(yè)者使用,這其實是網(wǎng)絡(luò)帶來的好處,比如長城寬帶就是一個典型例子。
在4G網(wǎng)絡(luò)下,我們不一定要等到2020年左右出現(xiàn)5G技術(shù),才可以開始看到未經(jīng)許可的頻譜帶來的好處。目前,智能手機處理器芯片套件中已經(jīng)增加了對LTE-U(5G網(wǎng)絡(luò)下的未授權(quán)頻譜)的支持,LTE-U由高通及其合作伙伴牽頭。在美國,T-Mobile已經(jīng)建立了自己的LTE-U服務(wù),包括華盛頓州等,而高通也在現(xiàn)有的X12、X16、X50調(diào)制解調(diào)器中支持LTE-U。
未來的5G技術(shù)在不斷更新與發(fā)展中,目前仍有很多未知的因素,需不斷探索中得到最終的確定。
手機廠商之間的5G網(wǎng)絡(luò)未來
對于搭載5G網(wǎng)絡(luò)的新機,每家手機廠商都在等著芯片廠商給到的時間表,就目前而言,或?qū)⒃?019年才會推出第一款真正的5G手機。華為表示它的5G手機時間是在2019年的第三季度,非常有可能是mate系列新機。在此之前,中興也曾宣布在2019年實現(xiàn)5G的落地計劃。
對于Apple下一代搭載5G的iPhone,根據(jù)9to5mac消息,很有可能是在2020年推出,由于蘋果在與高通就專利費中存在爭論中,對此,蘋果已經(jīng)與英特爾達成合作,降低高通公司在iPhone調(diào)制解調(diào)器方面的供應(yīng)鏈訂單份額。另外蘋果也在考慮將聯(lián)發(fā)科技作為第二供應(yīng)商,所以,很有可能在配備5G網(wǎng)絡(luò)的iPhone上,內(nèi)含聯(lián)發(fā)科的調(diào)制解調(diào)器。
與此同時,據(jù)該消息稱,聯(lián)發(fā)科已進入蘋果的HomePod供應(yīng)鏈,將為HomePod制作定制的WiFi芯片,或會在蘋果智能設(shè)備中添加5G網(wǎng)絡(luò)的支持。而三星,暫時未公布關(guān)于搭載5G網(wǎng)絡(luò)的新機消息。
全球5G網(wǎng)絡(luò)時間計劃及拍賣說明
5G網(wǎng)絡(luò)時間計劃至關(guān)重要,預(yù)計,成熟的5G商用或?qū)?020年之后到來,而目前,各家運營商與基站管理商都在做5G的調(diào)試工作,包括美國、中國、韓國、日本、歐洲等國家與地區(qū)。
美國:
目前,美國運營商已經(jīng)承諾盡快啟動和運行5G網(wǎng)絡(luò),預(yù)計美國將成為首批實現(xiàn)5G全商用的國家(地區(qū))之一。其中,美國電信運營商Verizon表示,5G將于2018年晚些時候通過固定寬帶服務(wù)進入家庭,但手機網(wǎng)絡(luò)需要等待芯片廠商的時間表。而運營商T-Mobile,今年將在30個州(市)推出了5G套餐計劃,而Sprint正在為六個城市部署自己的MIMO天線。AT&T已經(jīng)在100多個州(市)推出了5G Evolution技術(shù)。
圖片來源:Fortune 我們需要知道這樣一個觀點,運營商擁有5G技術(shù)不一定真正許可的5G網(wǎng)絡(luò),因為頻譜需要經(jīng)過拍賣才可以決定自家5G網(wǎng)絡(luò)的支持。2016年,聯(lián)邦通信委員會投票決定釋放24GHz以上的無線頻段,用于5G無線技術(shù)的商業(yè)部署。提供的頻率涵蓋28GHz,37GHz,39GHz和64-71GHz頻段,涵蓋許可和未許可頻譜。其中,T-Mobile通過投票方式已經(jīng)獲得其高頻無線電波的所有權(quán)。
亞洲:
中國正迅速成長為全球最大的移動互聯(lián)網(wǎng)公司聚集地,而且,我們也很有可能成為全球首個使用5G網(wǎng)絡(luò)的國家之一。在本屆MWCS上,中國移動的相關(guān)負責(zé)人表示,目前移動已經(jīng)在多個城市展開規(guī)模化實驗,在2018年以內(nèi)就將建成超過100座5G基站,到2019年內(nèi),將建成1000座5G基站。在今年底,中國移動就將面向行業(yè)客戶開展5G測試,不過正式商用可能需要等到2020年。其他兩大運營商(中國聯(lián)通、中國電信)對展開5G的步調(diào)也十分一致,都一起確定了將在2020年實現(xiàn)5G正式商用。
多年來,日本一直在試驗其5G網(wǎng)絡(luò)的商用化。2017年6月,中興通訊與日本運營商SoftBank簽署了一項協(xié)議,在東京的大都市區(qū)進行6Ghz以下的5G試驗。而日本電信公司NTT DoCoMo也從2016年開始一直在測試5G技術(shù),諾基亞和NTT DoCoMo之間已經(jīng)簽署協(xié)議,已經(jīng)承諾由諾基亞提供部分技術(shù)支持。具體如何正式商用5G網(wǎng)絡(luò),仍需要等待一段時間才可以公布更多信息。
韓國在平昌冬奧會期間,電信公司KT計劃在2019年3月之前推出其商用5G網(wǎng)絡(luò),并將與SK Telecom,KT和LG U+一起分享基礎(chǔ)設(shè)施成本,以便加快部署。除此以外,東南亞國家可能需要更多基站的支持才可以實現(xiàn) 5G網(wǎng)絡(luò)的到來。
圖片來源:ITU 歐洲:由于缺乏監(jiān)管和低投資,歐洲在首次5G試驗時比世界其他地方慢得多。華為5G基站剛剛獲得歐洲認證,對于如何正式商用計劃,仍然遙遙無期。
直到2023年或之后,5G才會全面展開,而運營商也會對更多消費者展開SIM卡套餐等網(wǎng)絡(luò)計劃。而根據(jù)愛立信的數(shù)據(jù)顯示,估計到那個時候,會有幾乎一半的消費者將擁有5G網(wǎng)絡(luò)。
圖片來源:愛立信
5G將是未來
提升目前的移動寬帶服務(wù),支持海量終端和服務(wù),以及連接新的行業(yè),這是5G的使命;讓未來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到充分的體驗,這才是5G的未來。
根據(jù)人民網(wǎng)的說法,到2035年,5G或?qū)⒃谌騽?chuàng)造12.3萬億美元經(jīng)濟產(chǎn)出,而全球5G價值鏈將創(chuàng)造3.5萬億美元產(chǎn)出,同時創(chuàng)造2200萬個工作崗位。5G價值鏈平均每年將投入2000億美元,來支持全球GDP的長期可持續(xù)增長。
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