5G網(wǎng)絡(luò)最早有望在亞洲實(shí)現(xiàn)商用,人們對(duì)WiFi的依賴(lài)將會(huì)減少
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在2020年使5G網(wǎng)絡(luò)得以應(yīng)用并非空談。在美國(guó),運(yùn)營(yíng)商AT&T和Verizon已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行小規(guī)模的5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),據(jù)估計(jì),這一實(shí)驗(yàn)成果也將在2020年得以應(yīng)用。
近些年,關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)的呼聲愈發(fā)高漲。那么,5G網(wǎng)絡(luò)因何受到青睞?它會(huì)給各方帶來(lái)怎樣的改變?5G網(wǎng)絡(luò)在從理論到實(shí)踐這一過(guò)程中,遭遇的阻礙又該如何解決呢?
科技進(jìn)步使人們對(duì)網(wǎng)速的要求提高
實(shí)際上,人們之所以對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)如此熱衷,并不只是因?yàn)樗且粋€(gè)新科技,其背后蘊(yùn)含著更多更深層次的原因。
第一,隨著移動(dòng)端的普及,移動(dòng)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(chǎng)景,否則我們?cè)缫蚜?xí)慣手機(jī)上網(wǎng)。因此,人們對(duì)于流量、網(wǎng)速的要求也隨之增高。雖說(shuō)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)的速度,是滿(mǎn)足大眾上網(wǎng)需求的最佳辦法。
第二,VR的發(fā)展對(duì)網(wǎng)速提出了要求。
在前不久舉行的MWC(世界移動(dòng)通信大會(huì))上。三星宣布將與美國(guó)最大的有線(xiàn)通信和話(huà)音通信提供商Verizon進(jìn)行合作,并展現(xiàn)了其5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的案例,比如將4K超高清視頻通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅艘慌_(tái)移動(dòng)車(chē)輛中。這也是5G網(wǎng)絡(luò)為VR發(fā)展提供的方向之一。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,5G網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)閂R帶來(lái)很大助力。在MWC開(kāi)幕當(dāng)天,SK電訊首席技術(shù)官AlexJinsungChoi表示:“在5G網(wǎng)絡(luò)的使用案例中,VR與5G結(jié)合的體驗(yàn)將會(huì)是最吸引人的,用戶(hù)能確切感受到4G和5G的真實(shí)差距”。
業(yè)內(nèi)外普遍認(rèn)為,今年是虛擬現(xiàn)實(shí)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(guò)程中消耗的數(shù)據(jù)量需要一個(gè)非常高的頻寬來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是,當(dāng)前的4G技術(shù)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足這一需求,所以VR行業(yè)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)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(luò)作為重要的支撐點(diǎn)。
根據(jù)Juniper Research提供的數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)到2020年,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的總量將達(dá)到385億臺(tái)左右,比2015年增長(zhǎng)了285%。然而,如此龐大的設(shè)備數(shù)量,不是現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能夠應(yīng)付的。所以,5G是實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)”的重要基礎(chǔ)。
綜上所述,就是5G網(wǎng)絡(luò)受到青睞的主要原因?,F(xiàn)在,許多中外企業(yè)都在加緊對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行創(chuàng)新;再如谷歌收購(gòu)了5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司Alpental;微軟利用電視進(jìn)行空白頻譜測(cè)試;Facebook計(jì)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(dá)到20Gbps。三星官方估計(jì),這些技術(shù)最早會(huì)在2020年實(shí)現(xiàn)商用。
看來(lái),2020年是一個(gè)值得所有5G網(wǎng)絡(luò)的支持者和研發(fā)者期待的年份。5G網(wǎng)絡(luò)的到來(lái)會(huì)給人們帶來(lái)許多改變,在實(shí)現(xiàn)的道路上,也會(huì)有諸多問(wèn)題。不過(guò),這些問(wèn)題或許可以得到解決。
5G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)N多改變,技術(shù)問(wèn)題有望解決
第一,5G網(wǎng)絡(luò)不只能為用戶(hù)帶來(lái)速度的提升,還能夠帶來(lái)容量的擴(kuò)大。
網(wǎng)速之所以能夠提升,主要是由于運(yùn)營(yíng)商更廣泛地開(kāi)放了無(wú)線(xiàn)信道和毫米波技術(shù)。另外,小型基站的運(yùn)用使得網(wǎng)絡(luò)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(guò),對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō),5G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的不僅是速度上的提升,更重要的是容量上的擴(kuò)大。
AT&T網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部門(mén)副總裁漢克認(rèn)為,5G網(wǎng)絡(luò)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(lái)的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將日益增加。屆時(shí),辦公室安保系統(tǒng)、車(chē)上的廣播都可能加入5G網(wǎng)絡(luò)大軍。預(yù)計(jì)到2020年,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將呈現(xiàn)出爆炸性增長(zhǎng)的趨勢(shì)。人們的衣物、智能硬件、家具等各種物品都會(huì)成為5G網(wǎng)絡(luò)中的一環(huán)。
對(duì)此,分析公司Recon AnalyTIcs的創(chuàng)始人、5G網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家Roger Entner表示:“隨著物聯(lián)網(wǎng)革命的不斷推進(jìn),5G網(wǎng)絡(luò)未來(lái)將成為數(shù)十億設(shè)備的堅(jiān)強(qiáng)后盾”。
第二,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將發(fā)生巨大改變。
Gartner專(zhuān)家沙瑪認(rèn)為,5G網(wǎng)絡(luò)除了有速度快和低延時(shí)的特點(diǎn)外,還具備極強(qiáng)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(duì)于架構(gòu)方面的改變所帶來(lái)的好處,沙瑪認(rèn)為:“5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將加入類(lèi)似Cloud RAN(云端無(wú)線(xiàn)接入)的全新架構(gòu),本地化的微數(shù)據(jù)中心將會(huì)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(wù)器的網(wǎng)絡(luò)功能。此外,對(duì)全新拓?fù)鋮f(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(luò)”。
第三,人們對(duì)于WIFI的依賴(lài)將減少。
未來(lái)幾年,5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將突飛猛進(jìn)。人們不再需要滿(mǎn)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(jìn)步也不能被忽略。不過(guò),未來(lái)承載設(shè)備的重任依然會(huì)落在5G網(wǎng)絡(luò)身上,WIFI更多的應(yīng)該是家用和輔助。
Entner說(shuō):“5G非常重要,因?yàn)楝F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)已經(jīng)無(wú)法承載未來(lái)龐大的設(shè)備量了?,F(xiàn)在的情況大大超出了10年前的預(yù)期,我們需要找到有效的解決方式”。
雖然5G網(wǎng)絡(luò)目前還面臨著一些技術(shù)上的問(wèn)題,不過(guò)這些問(wèn)題也有望得到解決。
5G網(wǎng)絡(luò)需要更高頻段的傳輸,這就需要解決天線(xiàn)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(gè)理想的選擇。
MIMO技術(shù)是在2010年時(shí)由貝爾實(shí)驗(yàn)室的教授提出的,其天線(xiàn)規(guī)模一般有幾百甚至上千根,遠(yuǎn)大于4G網(wǎng)絡(luò)中的天線(xiàn)數(shù)目。MIMO是天線(xiàn)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(yīng)用到5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸中。目前網(wǎng)絡(luò)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(kāi)發(fā)。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,基站天線(xiàn)的規(guī)模也會(huì)增加,通信的波長(zhǎng)長(zhǎng)度必須得到控制。因此,毫米波技術(shù)也可以應(yīng)用到未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)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(chē)載網(wǎng)絡(luò)、可見(jiàn)光通信,也可以作為傳輸5G網(wǎng)絡(luò)的備選技術(shù)。
Entner 表示:“5G網(wǎng)絡(luò)在基站建設(shè)上將會(huì)有突飛猛進(jìn)的發(fā)展,眼下我們還不知道未來(lái)會(huì)采用何種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),許多人在這個(gè)問(wèn)題上產(chǎn)生了分歧”。不過(guò),這些技術(shù)的終極結(jié)構(gòu)可能是以用戶(hù)為中心,多種技術(shù)并存。
此次最先體驗(yàn)到5G網(wǎng)絡(luò)的可能并非美國(guó),而是亞洲國(guó)家。因?yàn)槿毡镜腘TT Docomo已經(jīng)開(kāi)始了5G網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試,韓國(guó)也可能在2018年平昌冬奧會(huì)開(kāi)幕之前正式運(yùn)營(yíng)5G網(wǎng)絡(luò)。
5G網(wǎng)絡(luò)一直是為各界矚目的話(huà)題,隨著科技的發(fā)展,5G網(wǎng)絡(luò)布局的實(shí)現(xiàn)也呼之欲出。這將給各方帶來(lái)許多改變,而技術(shù)上的問(wèn)題也有望解決。在未來(lái)幾年,我們就很可能能夠享受到5G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的更好的體驗(yàn)。