在2020年使5G網(wǎng)絡得以應用并非空談。在美國，運營商AT&T和Verizon已經(jīng)開始進行小規(guī)模的5G網(wǎng)絡實驗，據(jù)估計，這一實驗成果也將在2020年得以應用。
近些年，關(guān)于5G網(wǎng)絡的呼聲愈發(fā)高漲。那么，5G網(wǎng)絡因何受到青睞？它會給各方帶來怎樣的改變？5G網(wǎng)絡在從理論到實踐這一過程中，遭遇的阻礙又該如何解決呢？
科技進步使人們對網(wǎng)速的要求提高
實際上，人們之所以對5G網(wǎng)絡如此熱衷，并不只是因為它是一個新科技，其背后蘊含著更多更深層次的原因。
第一，隨著移動端的普及，移動設(shè)備成為了人們上網(wǎng)的首選設(shè)備。
在生活中，除非是辦公等必要場景，否則我們早已習慣手機上網(wǎng)。因此，人們對于流量、網(wǎng)速的要求也隨之增高。雖說現(xiàn)在有許多公共WIFI的存在，但其網(wǎng)速和安全性屢受詬病。所以，提升移動網(wǎng)絡的速度，是滿足大眾上網(wǎng)需求的最佳辦法。
第二，VR的發(fā)展對網(wǎng)速提出了要求。
在前不久舉行的MWC（世界移動通信大會）上。三星宣布將與美國最大的有線通信和話音通信提供商Verizon進行合作，并展現(xiàn)了其5G網(wǎng)絡設(shè)備的案例，比如將4K超高清視頻通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)搅艘慌_移動車輛中。這也是5G網(wǎng)絡為VR發(fā)展提供的方向之一。
業(yè)內(nèi)人士認為，5G網(wǎng)絡能夠為VR帶來很大助力。在MWC開幕當天，SK電訊首席技術(shù)官AlexJinsungChoi表示：“在5G網(wǎng)絡的使用案例中，VR與5G結(jié)合的體驗將會是最吸引人的，用戶能確切感受到4G和5G的真實差距”。
業(yè)內(nèi)外普遍認為，今年是虛擬現(xiàn)實的元年。威盛電子公司的總裁陳文琦表示，VR在傳輸數(shù)據(jù)的過程中消耗的數(shù)據(jù)量需要一個非常高的頻寬來實現(xiàn)。但是，當前的4G技術(shù)遠不能滿足這一需求，所以VR行業(yè)對5G網(wǎng)絡有著迫切的期待。
第三，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也需要5G網(wǎng)絡作為重要的支撐點。
根據(jù)Juniper Research提供的數(shù)據(jù)顯示，預計到2020年，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的總量將達到385億臺左右，比2015年增長了285%。然而，如此龐大的設(shè)備數(shù)量，不是現(xiàn)在的網(wǎng)絡基礎(chǔ)能夠應付的。所以，5G是實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的重要基礎(chǔ)。
綜上所述，就是5G網(wǎng)絡受到青睞的主要原因?，F(xiàn)在，許多中外企業(yè)都在加緊對5G網(wǎng)絡的研發(fā)。
比如中興的Pre5G技術(shù)就是利用5G核心技術(shù)，在基站上進行創(chuàng)新;再如谷歌收購了5G網(wǎng)絡技術(shù)公司Alpental;微軟利用電視進行空白頻譜測試;Facebook計劃使5G成為Internet.org的一部分;三星的5G技術(shù)，最高傳輸速度可以達到20Gbps。三星官方估計，這些技術(shù)最早會在2020年實現(xiàn)商用。
看來，2020年是一個值得所有5G網(wǎng)絡的支持者和研發(fā)者期待的年份。5G網(wǎng)絡的到來會給人們帶來許多改變，在實現(xiàn)的道路上，也會有諸多問題。不過，這些問題或許可以得到解決。
5G網(wǎng)絡帶來N多改變，技術(shù)問題有望解決
第一，5G網(wǎng)絡不只能為用戶帶來速度的提升，還能夠帶來容量的擴大。
網(wǎng)速之所以能夠提升，主要是由于運營商更廣泛地開放了無線信道和毫米波技術(shù)。另外，小型基站的運用使得網(wǎng)絡的覆蓋率提高，因而數(shù)據(jù)的傳輸和交換距離也變短了。
不過，對于用戶來說，5G網(wǎng)絡帶來的不僅是速度上的提升，更重要的是容量上的擴大。
AT&T網(wǎng)絡架構(gòu)部門副總裁漢克認為，5G網(wǎng)絡可以承載更多的設(shè)備。隨著物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的逐漸深入，未來的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將日益增加。屆時，辦公室安保系統(tǒng)、車上的廣播都可能加入5G網(wǎng)絡大軍。預計到2020年，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將呈現(xiàn)出爆炸性增長的趨勢。人們的衣物、智能硬件、家具等各種物品都會成為5G網(wǎng)絡中的一環(huán)。
對此，分析公司Recon AnalyTIcs的創(chuàng)始人、5G網(wǎng)絡專家Roger Entner表示：“隨著物聯(lián)網(wǎng)革命的不斷推進，5G網(wǎng)絡未來將成為數(shù)十億設(shè)備的堅強后盾”。
第二，網(wǎng)絡架構(gòu)將發(fā)生巨大改變。
Gartner專家沙瑪認為，5G網(wǎng)絡除了有速度快和低延時的特點外，還具備極強的向下兼容能力。因此，在架構(gòu)的改造方面，研究人員可以獲得極大的自主權(quán)。
對于架構(gòu)方面的改變所帶來的好處，沙瑪認為：“5G無線網(wǎng)絡將加入類似Cloud RAN（云端無線接入）的全新架構(gòu)，本地化的微數(shù)據(jù)中心將會崛起，它們可以支持如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、高清視頻緩存和轉(zhuǎn)碼等基于服務器的網(wǎng)絡功能。此外，對全新拓撲協(xié)議的支持讓5G可以更好的管理較為分散的異構(gòu)網(wǎng)絡”。
第三，人們對于WIFI的依賴將減少。
未來幾年，5G網(wǎng)絡的發(fā)展將突飛猛進。人們不再需要滿世界尋找WIFI。但是，兩種技術(shù)共存的可能性比較大，因此WIFI技術(shù)的進步也不能被忽略。不過，未來承載設(shè)備的重任依然會落在5G網(wǎng)絡身上，WIFI更多的應該是家用和輔助。
Entner說：“5G非常重要，因為現(xiàn)有的網(wǎng)絡設(shè)計已經(jīng)無法承載未來龐大的設(shè)備量了?，F(xiàn)在的情況大大超出了10年前的預期，我們需要找到有效的解決方式”。
雖然5G網(wǎng)絡目前還面臨著一些技術(shù)上的問題，不過這些問題也有望得到解決。
5G網(wǎng)絡需要更高頻段的傳輸，這就需要解決天線技術(shù)。而在業(yè)內(nèi)探索出的解決方法中，MIMO（多重輸入多重輸出）技術(shù)是一個理想的選擇。
MIMO技術(shù)是在2010年時由貝爾實驗室的教授提出的，其天線規(guī)模一般有幾百甚至上千根，遠大于4G網(wǎng)絡中的天線數(shù)目。MIMO是天線技術(shù)方面的重大突破，在不增加寬帶的情況下，能夠使通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率成倍提升。
另外，毫米波技術(shù)也可以應用到5G網(wǎng)絡的傳輸中。目前網(wǎng)絡傳輸?shù)念l段資源稀少，但是毫米波頻段（3GHz-60GHz）的資源卻尚未得到充分的開發(fā)。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，基站天線的規(guī)模也會增加，通信的波長長度必須得到控制。因此，毫米波技術(shù)也可以應用到未來的5G網(wǎng)絡建設(shè)之中。
此外，F(xiàn)BMC（濾波器組多載波調(diào)制）技術(shù)、致密組網(wǎng)、車載網(wǎng)絡、可見光通信，也可以作為傳輸5G網(wǎng)絡的備選技術(shù)。
Entner 表示：“5G網(wǎng)絡在基站建設(shè)上將會有突飛猛進的發(fā)展，眼下我們還不知道未來會采用何種無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，許多人在這個問題上產(chǎn)生了分歧”。不過，這些技術(shù)的終極結(jié)構(gòu)可能是以用戶為中心，多種技術(shù)并存。
此次最先體驗到5G網(wǎng)絡的可能并非美國，而是亞洲國家。因為日本的NTT Docomo已經(jīng)開始了5G網(wǎng)絡的測試，韓國也可能在2018年平昌冬奧會開幕之前正式運營5G網(wǎng)絡。
5G網(wǎng)絡一直是為各界矚目的話題，隨著科技的發(fā)展，5G網(wǎng)絡布局的實現(xiàn)也呼之欲出。這將給各方帶來許多改變，而技術(shù)上的問題也有望解決。在未來幾年，我們就很可能能夠享受到5G網(wǎng)絡帶來的更好的體驗。
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