準(zhǔn)備好了嗎？5G將在2019年到來

 下一代的通信網(wǎng)絡(luò)不僅僅意味著網(wǎng)速的提升，更是數(shù)據(jù)搭載能力的大幅提升。5G技術(shù)將讓用戶即便在人口密集的市區(qū)，也能流暢地使用大數(shù)據(jù)流量網(wǎng)絡(luò)，并有幫助無人駕駛汽車系統(tǒng)互通信息的潛力——不過這可能還遠(yuǎn)一些，但是芯片商高通(Qualcomm)堅(jiān)稱，2019年就可以用上5G手機(jī)了，這比之前預(yù)計(jì)的2020年有所提前。

5G的速度將比4G快約10倍，將比之前預(yù)想的2020年提早一年實(shí)現(xiàn)。

下一代的通信網(wǎng)絡(luò)不僅僅意味著網(wǎng)速的提升，更是數(shù)據(jù)搭載能力的大幅提升。5G技術(shù)將讓用戶即便在人口密集的市區(qū)，也能流暢地使用大數(shù)據(jù)流量網(wǎng)絡(luò)，并有幫助無人駕駛汽車系統(tǒng)互通信息的潛力——不過這可能還遠(yuǎn)一些，但是芯片商高通(Qualcomm)堅(jiān)稱，2019年就可以用上5G手機(jī)了，這比之前預(yù)計(jì)的2020年有所提前。

5G網(wǎng)絡(luò)承載力將大幅提升，這將改變目前4G網(wǎng)絡(luò)在同時(shí)使用的用戶數(shù)量眾多時(shí)，頻頻競爭帶寬、數(shù)據(jù)量的問題。

5G的速度將比4G快約10倍。目前4G宣稱的速度，很大程度上依賴于理想的各項(xiàng)條件，而5G的速度將穩(wěn)定得多。這是個(gè)甚么概念呢?就是哪怕在擁擠的中心城區(qū)、體育場這樣的場所，用戶仍可暢快地刷臉書、發(fā)帶附件的電郵、觀看熱播的流媒體電視劇。這是目前4G網(wǎng)絡(luò)比較卡的地方。

5G的意思是“第五代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”，它將又一次深度改變?nèi)藗兊男畔⒒?。上世紀(jì)90年代，2G網(wǎng)絡(luò)只能傳遞文字短信;3G實(shí)現(xiàn)了照片分享;4G開啟了流媒體時(shí)代。5G將實(shí)現(xiàn)“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”(AR)技術(shù)，幫助自動(dòng)駕駛的汽車互通信息，還能支持大量數(shù)據(jù)入網(wǎng)，從污染傳感器到醫(yī)院監(jiān)控器。

5G到來比之前預(yù)計(jì)的提早了

知名芯片商高通今年堅(jiān)稱，手機(jī)用戶2019年就能用上5G網(wǎng)絡(luò)了。由于網(wǎng)絡(luò)業(yè)簡化了一些標(biāo)準(zhǔn)化工作，這比之前承諾的2020年提早了一年。當(dāng)然也有很多試點(diǎn)項(xiàng)目，其中韓國2018年奧運(yùn)會(huì)可能是最高調(diào)的一個(gè)。

5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的更新成本也相當(dāng)高。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商要升級(jí)所有的基站和中心塔，而且需要建更多的基站，并加強(qiáng)站點(diǎn)和主網(wǎng)的連接。但是，運(yùn)營商們認(rèn)為這是劃得來的投入。

怎么知道劃得來?根據(jù)IHS Markit的數(shù)據(jù)，2020年到2030年間，這個(gè)行業(yè)價(jià)值2.4萬億美元，僅美國來看，2023年就可達(dá)到峰值230億。

5G是“如何練成的”?

像這樣又一個(gè)劃時(shí)代的技術(shù)變革，工程師們絞盡腦汁如何最好地利用現(xiàn)有的無線電波段。無線電波段是有限的，技術(shù)發(fā)展到今天，很多波段已經(jīng)被占用了，還有一些要預(yù)留給電視、警方等機(jī)構(gòu)使用。從剩下可用的波段中，運(yùn)營商們得耗費(fèi)數(shù)十億美元向政府購買使用執(zhí)照。

但是，5G成功打入了“毫米波”地帶，這猶如一下子發(fā)現(xiàn)了一大片新油田般令人激動(dòng)。由于毫米波的物理特性，需要突破不少難關(guān)。首先，毫米波很難傳遞較遠(yuǎn)的距離，樹木、建筑，甚至人體、空氣都可以擋住它們。

工程師們采用了“波束聚集”方案突破了這個(gè)難點(diǎn)，就是讓信號(hào)聚集定向傳播。業(yè)界巨頭高通還“另有高招”，稱他們可以讓這些信號(hào)從電線桿、建筑反彈跳轉(zhuǎn)。

此外，5G也能延續(xù)使用傳統(tǒng)波段中最容易使用的段位，毫米波只是作為有益的補(bǔ)充。

5G令人激動(dòng)的特性前瞻

加速5G網(wǎng)絡(luò)的普及聽起來好極了，不過這是要付出一定代價(jià)的。5G網(wǎng)絡(luò)的巨大潛在寶藏在于可以讓多種設(shè)備連入網(wǎng)絡(luò)，而不僅僅是手機(jī)。

IHS Markit 的研究主任Stephane Teral 說：“加快的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程使得重要利益方把5G特性清單上很多特性都延后了。”

愛立信(Ericsson)一位資深副主席Ulf Ewaldsson說，5G推廣進(jìn)程中的下一個(gè)階段，將會(huì)實(shí)現(xiàn)1毫秒延遲。這意味著，一條信息發(fā)出到抵達(dá)接收方只需1毫秒的時(shí)間。按照硬件廠商華為的說法，這是目前4G網(wǎng)速的50倍。

如此快的反應(yīng)速度是很多需要快速實(shí)時(shí)通信的操作變?yōu)榭赡?，比如自?dòng)駕駛的汽車之間、或與交通燈的信息交互。操作員還可以遠(yuǎn)程操作機(jī)械設(shè)備，并開啟“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”的各種用途，即需要設(shè)備快速得到信息、立即作出反應(yīng)的各種應(yīng)用。諾基亞(Nokia)舉例說，這意味著照顧老人的機(jī)器人與管控中心有足夠快的溝通渠道。

另一方面潛力無限的用途在于，可以讓物聯(lián)網(wǎng)(IoT)概念成為現(xiàn)實(shí)。想象一下，把一個(gè)農(nóng)場里成千上萬臺(tái)土壤監(jiān)測儀連入網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)院里大量的醫(yī)療儀器監(jiān)控設(shè)備全都連入網(wǎng)絡(luò)。

但挑戰(zhàn)在于，運(yùn)營商們除了賣手機(jī)網(wǎng)絡(luò)外，在物聯(lián)網(wǎng)營銷方面還沒有甚么經(jīng)驗(yàn)。Ewaldsson說，這需要一個(gè)過渡期，讓他們學(xué)會(huì)和生產(chǎn)5G機(jī)器人或5G挖掘機(jī)的廠商合作。其實(shí)，這些網(wǎng)絡(luò)客戶才是耗費(fèi)了昂貴成本代價(jià)的真正重要客戶。

“業(yè)界的最大挑戰(zhàn)是，快速擴(kuò)展出一條商務(wù)通路讓一切理順。” Ewaldsson說。

不過，這些快速反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，都會(huì)晚一些才能實(shí)現(xiàn)。目前，暫時(shí)滿足于即將實(shí)現(xiàn)的高數(shù)據(jù)搭載量、快速的5G手機(jī)網(wǎng)吧。