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硅谷小课堂:5G是什么?多久才能来?

2017-03-10

在CES2017和MWC2017上都吸睛无数的5G技术,已经成为2017年最热门的词汇之一。然而由于它“技术”的属性,很多网友仍对它有疑惑和不解:什么是5G?和4G有什么区别?什么时候能用上?以及,它是否只是刺激商业市场的一次言过其实的网络提速?

IT之家的编辑想用本篇文章,通过对理论层面通俗的解释和在实践层面厂家产品以及动作的解读,回答两个问题:什么是5G?我们正处于哪个阶段?

抛开技术名词,通俗的理解什么是5G

5G就是第五代移动网络(cellular networking,也称“蜂窝网络”)。然而,5G目前并没有一个明确的标准和一个确切的定义。但是有一个方面达成了共识,那就是使用“毫米”级的波长(mmWave,也称作“毫米波”)。

仔细翻看高中物理课本你会回忆起这样一句话“波长越小,频率越高”。我们收听的电台,比如“88.7”,就是频率,意思是这个电台通过88.7 MHz的频率段传递信息。路由器使用的“2.4 GHz”也是频率,意思是通过2.4 GHz的频率段传递信息。毫米波对应的频率段大概是30 GHz到300 GHz。

但是用高频率段传递信息有什么用呢?研究发现,频率越高,能够承载的信息就越多。所以电台这样87.5 MHz到108.0 MHz的频率段只传递声音信息。而到了2.4 GHz的频率段,声音、图像、视频都能绰绰有余的承载。当达到37 GHz、39 GHz这样高的频率段时,人们预计,做到清晰、流畅、低延时的VR直播不会是问题。

但是高频段也有它的缺点,最为致命的就是穿透性特别差。你可以想一想路由器和收音电台的区别:当隔着几道墙时,路由器信号就有明显的衰减了,而电台的信号却覆盖了一座城市。

这就意味着5G的普及需要非常多,非常非常多的天线,以克服穿透性差的问题。另外,不管是运营商的设备还是消费者的终端都需要根据这些天线进行改变。

此外,想要充分发挥5G的优势,不仅仅是从基站到终端的改变,包括笔者在内的很多网友都忽视了一方面:运营商的网络转型。

5G网络既要应对超高速的移动宽带需求、也要满足智能驾驶和工业物联网设备对稳定性和时延的苛刻要求(注:如果网络数据时延能冲50ms缩短到1ms,就会让一辆时速60km的自动驾驶车辆的反应距离从1m缩短至1.6cm。这会大大的加强此类应用的可用性和安全性。),还要包容海量的物联网设备。这就需要运营商及时调动不同资源予以支持,而现有的架构相对封闭,满足不了5G网络“灵活”和“多样化”的需求。

5G时代的到来需要从端到端,从内到外的变革。这也是为什么虽然5G预计在2020年才能实现商用的原因之一。

说回MWC,通过英特尔,来看看我们正处于变革的哪个阶段

简单了解概念只是回答了“什么是5G?”,想要了解5G多久才能来,就需要去关注重点厂商的产品和动作。

此次选择以“英特尔”在MWC2017的产品和动作为轴,来审视一下我们目前处于这场变革的哪个阶段。原因有二:

一是我们与英特尔有合作交流,能够获取更多一些关于5G方面的信息。

二是英特尔同高通、AT&T、华为等一样,确实是5G方面的领先者之一,它在5G领域侧重的“智慧城市”、“无人驾驶”、“虚拟和增强现实”、“万物互联”都是焦点产业,而此次“5G+网络转型”的主题也证明了,它想通过自身,极力的推动这场变革。

总之,这是一把很好的标尺。


首先,英特尔此次发布了三类产品:

一是“第三代移动试验平台”,它能够达到5G标准的低延时以及10Gps数据流的要求。支持3.3-4.2GHz、28GHz和39GHz的频段,对高频段和低频段都有覆盖。

这个平台主要是做5G的终端,它是一个更快地集成和测试5G设备和无线接入点的高性能开发平台。英特尔目前也正在与全球运营商合作,利用这个新的试验平台进行5G开发、原型设计和测试,并进一步升级这个平台。

二是“英特尔XMM 7560调制解调器”,14纳米技术制造,高度集成,6模35频(即支持6种通讯模式,35个工作频段),面向下一代LTE Advanced(严格意义上“4G”)设备。

这个产品就是可以理解成我们常说的手机基带。它的上上一代产品英特尔XMM 7360曾在iPhone7系列上使用。这个产品主要还是着力于4G,可以理解成为5G技术做技术储备。

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