在今天的CES專題討論會—— '移動創新: 5G將如何支援未來' 上, 我們將解釋其原因. 儘管5G標準已經獲得批准, 並經過一系列成功測試, 且2018年美國四大主要運營商中有兩家計劃部署它, 但相關硬體還沒有準備好. 不過這種情況很快就會改變, 下面我們來看看5G投入實際應用的情況.
5G到底是什麼?
將當前數據連接的速度增加10到100倍, 降低響應延遲到 '難以察覺' , 提高安全性, 並從根本上增加每個網路的大小, 這些都是第五代蜂窩網路技術(5G)給出的承諾.
有更高頻寬的無線電訊號, 多個天線協同工作以及更快處理器的支援, 5G預計將模糊有線寬頻和無線連接之間的界線. 本周早些時候, 在三星的CES新聞發布會上, 其高管蒂姆·巴克斯特(Tim Baxter)稱5G '將光纖電纜插進口袋' , 儘管5G的範圍遠比口袋設備大得多.
5G到底有多大影響?
如果你相信AT&T, 高通, 三星, T-Mobile以及Verizon, 5G無線網路將會影響到幾乎所有東西, 包括那些在過去僅僅被手機服務輕觸的設備和行業. 在CES的討論會上, 高通執行副總裁克裡斯蒂亞諾·阿蒙(Cristiano Amon)說: '在5G的基礎上, 一切都是無線的, 它不僅是移動的, 而且基本上無處不在. ' Verizon高管衛翰思(Hans Vestberg)也稱, 5G將會改變工業和社會, 這是最重要的. 但它如何改變:
高頻寬: 將讓5G取代寬頻有線服務, 使流媒體支援4K VR/AR甚至8K視頻
低延遲: 將使無人駕駛汽車能夠不斷地與交通系統和其他車輛協調
安全性: 從一開始就保證車輛不能被接管和武器化
更大的網路: 有足夠的空閑容量將會承載數以百萬計的物聯網設備, 包括那些間歇性連接到互聯網的低頻寬設備
更大的規模: 將使包括整個城市, 醫院和製造工廠在內的大型公共和私人空間都可以在網上進行遠程訪問, 比如攝像頭, 計算機系統以及這些空間內的小型設備, 5G的意圖和設計最初是商業化的, 這樣的自動化業務可以使用5G遠程管理
預測這些事情很容易, 但它們真的會發生嗎?
研討會與會人員建議, 考慮到現在已經有許多人連接起來並要求提供服務, 5G技術的普及可能要比4G技術快得多. 此外, 5G具有改變社會的巨大潛力. 在CES討論會上, 高通的阿蒙提到, 4G智能手機已經幫助改變了銀行業的現狀: 如今, 普通用戶在應用上的銀行業務比實體部門更多. 5G服務的速度, 覆蓋面以及規模將使人們期待更多.
百度首席技術官陸毅在CES上解釋說, 5G視頻的影響將是巨大的, 隨著時間的推移, 它將 '取代大量的書面語言交流' . 他還預計, 對話AI, 無人駕駛汽車以及未來城市中公私合作的基礎設施設計都將從根本上得到5G的幫助.
何為固定5G和移動5G?
固定5G指的是單獨應用於家庭, 企業或學校的5G服務, 而移動5G則是指當你在戶外或乘坐各種形式的交通工具移動時的網路. T-Mobile聲稱, AT&T和Verizon主要專註於提供固定5G技術而不是移動5G, 前者可能會更容易實現, 而後者面臨著許多獨特的技術障礙.
AT&T似乎在反駁這一說法, 並表示它將在2018年晚些時候開始在12個市場推出移動5G. 在這次小組討論中, Verizon的衛翰思似乎證實了T-Mobile的懷疑, 並指出Verizon計劃於2018年在3到5個市場推廣5G計劃, 將重點放在使用預標準5G硬體的住宅寬頻上, 這樣它就可以在5G技術和網路上發展充滿信心. 衛翰思表示: '儘管規模很小, 但Verizon將佔據第一, 這才是最重要的. '
最關鍵的5G技術有哪些?
將5G技術帶到生活中需要新技術和對已有技術進行重大更新, 下面是你需要知道的:
無線電波和無線電設備
如果你曾經聽說過手機上有 '蜂窩式收音機' , 那是因為蜂窩技術依賴於發射和接收無線電波. 你從 '細胞' 或 '細胞塔' 中得到的資訊越多, 你的手機與 '細胞塔' 通信消耗的電量就越多. 就像4G或LTE取代3G, 3G取代2G或EDGE時, 運營商需要在發射塔上安裝新的5G無線電硬體, 以支援接收和發送數據的新設備.
在廣播方面, 高通提供了一種 '可調諧' 的無線電解決方案, 可以調整到數千個可能的頻率, 寬頻或窄帶, 以適應4G到5G的轉換. 同時, 設備中也需要新的無線晶片和天線.
毫米波廣播
你可能聽說過機場安檢區域的毫米波, 可能會進一步擔心它們的輻射影響, 因為它們在任何地方都可以提供5G無線服務. 它們是單獨的技術, 研究表明毫米波對有機物沒有影響, 據說現有的無線電波也是如此. 毫米波之所以被選擇用於支援5G技術, 是因為它特別擅長攜帶大量的數據, 可以使用非常少的能量遠距離傳輸數據. 此外, 毫米波頻段在全世界範圍內都是開放的.
但這些波並不擅長穿透建築物, 通常需要 '視線' 連接它們的廣播和接收點. 它們可以被物體甚至是雨水分散, 儘管Verizon的衛翰思表示, 在視線和半視線範圍內的毫米波傳輸測試 '被證明比我們想象的要好得多. ' 不過, 5G供應商需要…
多頻支援
低頻, 中頻以及高頻無線電波都將被用來分發5G數據. 其中, 低頻波(比如600mHz)可以很容易地穿透建築物, 並在中頻波(1900mHz)中提供些頻寬改善, 而高頻波(60000mHz)不能穿透建築物或物體, 但可以遠距離工作. 中頻波目前在移動設備中普遍使用, 在極端情況下則相互妥協.
T-Mobile始終在美國各地購買低頻頻譜, 並承諾將其用于海岸-海岸的5G通信中. 但該公司承認, 5G可能需要低, 中, 高頻的無線電頻譜. 在小組討論中, 高通公司的阿蒙也提及同樣的事情, 表示將會有 '上頻段' , '6級' (下)頻段以及中間 '重新使用的現有頻段' 以支援5G. 阿蒙表示: '5G並非單獨的毫米波或低頻選擇, 它與所有波頻和頻譜相關. 這是一個千兆LTE基礎, 覆蓋了更密集的毫米波, Gigabit, 所有這些系統都被統一起來. '
5G面臨的限制
美國運營商都渴望在美國各地插上他們的5G旗幟, 但是硬體還沒有準備就緒. 正如高通阿蒙所指出的, 有40家公司聚在一起加速5G的標準化, 並且 '最重要的聖誕禮物是第一個5G標準3GPP獲得批准' . 但儘管如此, 還沒有最終的晶片或設備.
阿蒙表示, 他希望能在明年的CES上 '展示一款基於驍龍處理器支援的5G手機' , 這表明高通預計不會在2018年推出移動5G產品.
今天, 公司可以用原型晶片和天線製造原型設備來測試原型網路, 但是在5G標準完成之前, 晶片和天線都無法出現. 除非有大量的相關產品出現, 否則實際產品可能不會在近期發布. 鑒於產品的不同, 從開發到發布的周期通常需要一到兩年.
對固定5G和移動5G產品的測試已經進行了一段時間, 百度陸毅表示, 在美國大部分的工作和測試將在2018年傳播到中國和世界其他地方. 美國運營商在很大程度上將2018年視為通向 '5G之路' 的年份, 即在5G到來之前, 更快的LTE先進數據和巨大的MIMO天線陣列等 '橋樑技術' 將被部署. Verizon的衛翰思表示, 2018年將是5G生態系統開發和測試產品, 並將它鍆整合起來的年份.
值得注意的是, 儘管韓國在4G網路上進行了積極的部署, 但還沒有啟動5G部署. 而歐洲計劃最早也要到下個月在巴塞羅那舉行世界移動通信大會(Mobile World Congress)上才會公布.
5G何時會真正到來?
儘管AT&T在CES開幕前的新聞發布會上宣稱, 到2018年晚些時候推出12個移動5G部署計劃, Verizon也承諾在AT&T之前啟動其第一個固定5G部署, 但是討論組成員似乎認為, 5G可能要到2019年或2020年才能大規模推廣.
高通公司的阿蒙表示, '旗艦智能手機' 可能最早會在2019年初上架, 第一批消費者可以開始向5G過渡. 因此, 從某種意義上說, T-Mobile有望在2020年實現5G的全面部署, 並在2019年開始部署, 這是可能實現的. 換句話說, 繼續關注2019年的CES, 這應該是5G的真正機會, 而今年的主要任務是為其奠定基礎.