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有人問什麼是 5G 時,你除了說速度更快,還應該懂這些

T客邦 標誌 T客邦 2017/10/23 ifanr

高通於10/17宣佈,推出一款行動端5G數據機晶片組,並在28GHz毫米波頻段上完成5G資料連接。高通展示X50數據機晶片組已經實現了千兆級速率以及在28GHz毫米波頻段上的資料連接,推動全新一代蜂窩技術向前發展,高通並且表示:「5G的終端產品會在2018年推出,2019年全面商用」。

 現在看來,5G的時代真的快到了,很快在你身邊談論 5G 的人會越來越多,是時候瞭解一下它了。

© 由 T客邦 提供

5G除了可以讓你體驗速度極快的千兆級網絡,但這只是一個基礎,高通會在 5G 上借用另外一樣武器:毫米波。

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毫米波是指波長在毫米數量級的電磁波,其頻率大約在30GHz~300GHz之間。

根據通信原理,無線通信的最大信號帶寬大約是載波頻率的5%左右,因此載波頻率越高,可實現的信號帶寬也越大。

毫米波屬於高頻電磁波,用它來傳輸數據,好處是速度極快,而且在同樣的能耗下能傳輸更多的數據。相比而言,4G-LTE頻段最高頻率的載波在2GHz上下,而可用頻譜帶寬只有100MHz。因此,如果使用毫米波頻段,頻譜帶寬輕輕鬆鬆就翻了10倍,傳輸速率也可得到巨大提升。

單單在千兆級 LTE 的網絡下,我們打開在雲端硬盤上儲存的文件很容易就達到現在在本地打開的速度,而未來 5G 網絡的最高速度將會是千兆級 LTE 的 5 倍,到時除了手機,5G 網絡還會被運用在無人駕駛和遠程醫療領域。

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當然,每次網絡迭代往更高的頻段部署時都會遇到同一個問題:覆蓋範圍太小。因為頻段越高,波長越短,傳輸範圍越小。毫米波也不例外,如果信號傳輸時中間隔了一面牆,信號很可能就會被阻隔。這個原理就像太陽發射的光線沒法穿透你家房子的牆壁一樣。

高通產品市場高級總監 Peter Carson 表示,他們通過天線單元增益、波束成形等途徑,成功讓毫米波的信號增強(從剛發射出來時的 10dBm 增強到 30 dBm),最終實現即使在離基地台 150 公尺的範圍內,仍然能夠維持千兆級的速率。

按高通的話講,未來 5G 將會分為以下三種應用場景:增強型行動通訊(例如手機)、關鍵業務型服務(例如自動駕駛)以及物聯網。

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前兩者都很好理解,畢竟都是依賴高頻段高速率的網絡,但在海量物聯網上,一切卻變得反其道而行之了。

在一些比較大型的基礎設施(如街燈、建築)中所使用的物聯網組件,並不需要像手機一樣的快速網絡。對它們來說,低功耗、廣泛的覆蓋以及穩定的連接更為重要。這樣他們能更好地和遠處的部件交換數據,每次更換電池也許就可以用上幾年或者更長的時間。

於是逐漸被人遺忘的窄頻技術再次有了用武之地,這就是 LTE eMTC(Category M1)和 NB-IoT(Category NB-1)模式。

不同於處於高頻率毫米波,這些信號以 1GHz 以下的低頻率傳輸,具有超低功耗、長電池續航以及覆蓋更廣的特點。

這和 5G 有關係嗎?當然有,5G 帶來的並不是單一速度的提升,除了主打速度的毫米波,還有主打能耗比的窄頻技術。Peter Carson 表示,5G 的窄頻標準會在 5G 增強型行動寬頻之後製定。

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5G 是一個把高頻段網絡和低頻段網絡進行統一設計的大整合。但它真正到來之後,會對我們生活作出怎樣的改變,似乎沒人能說的清。

Peter Carson 做了這樣的比喻:如果把 5G 比作電力,那我們提到的這些應用服務就像電燈泡一樣,是電力的首個應用。不過,你不用擔心「5G速度這麼快,到底要用來做些什麼」這個問題,以前家用網路寬頻超過20MB大家也曾問過同樣的問題,不過,現在你還覺得20MB夠用嗎?別太小看人類的需求以及想像力了!

  
  • 本文授權轉載自:ifanr(愛范兒)
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