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什么是 5G?5G 网络有什么好处

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5G 指的是第五代移动网络,带宽和时延均有升级,可实现旧网络下无法实现的服务。它旨在扩展现有的 4G LTE 蜂窝网络,甚至完全取代它们。每一代网络都由多个因素定义,如所用技术、发送和接收信号之间的时间量(延迟),以及通过网络向连接设备传输数据的速度。5G 网络承诺达到千兆速度,也就是说数据传输速度最高可达 10 Gbps。5G 服务还大大降低了延迟,可以将覆盖范围扩大到偏远地区。 

不过,5G 目前还只是一个蓝图。截至 2021 年,只有少数地区搭建了配套的基础设施。但这种情况可能很快就会改变。韩国已经在全国范围内推广 5G 技术,而日本则计划在举办奥运会之前完成网络整合。美国联邦通信委员会(FCC)以及其他一些国家或地区(例如澳大利亚、中国和欧洲)也都在与当地服务提供商合作,力求扩大 5G 覆盖范围。

因为 4G 已经变得越来越拥堵。而人们对速度的需求空前增长。

需求的激增将不可避免地给消费者、企业和政府带来困扰。延迟还会进一步增加,下载速度会变得越来越慢,而且整体性能也会受到影响。而随着联网设备的普及,给消费者和企业带来的不便是显而易见的。依赖于移动数据的服务(金融财务、紧急服务和数据安全)将在传输和接收数据时遇到越来越多的延迟和故障。

5G 旨在利用多种不同的技术合力解决这些问题,比如利用更高频率的无线电波、波束成形和网络切片。5G 承诺将下载速度提高到 4G 的 10 倍,并将延迟降低到 1 毫秒。此外,5G 网络切片还可以专门用于关键业务,提高可靠性。

每个企业都要依靠电信行业的服务实现互联网接入。5G 将为很多企业带来优势,尤其是通过网络切片(下文将详细介绍):娱乐和通信数据使用一个网络切片,而关键数据则使用另外一个单独的专用切片。为了实现基础架构的更新换代,电信行业正在加紧向 5G 过渡。正在进行的 5G 网络转型通常离不开无线接入网(vRAN)的虚拟化,并且越来越多地假定未来是基于容器云原生的。对于电信公司来说,无线接入网络(RAN)会占据大量的整体网络支出,会执行密集而复杂的处理,现在随着更多的边缘和 5G 用例的出现,这方面的需求还将快速增长。

但是借助网络功能虚拟化,电信公司和 ISP 可以简化网络运营,提高灵活性、可用性和效率,同时为越来越多的设备和对带宽要求高的应用提供服务。这意味着所有依赖 ISP 的行业都能享受更高的速度和更大的灵活性。

5G 网络背后的技术非常复杂。当今网络依靠的是长距离发送低频(6 GHz 以下)信号的大型高功率信号塔。这样做的问题在于,低频无线电信号无法足够快地传输数据,也就无法满足 5G 服务对高速度的要求。 

所连接的设备数量也在不断增加,从而会进一步降低速度,这就是为什么必须要采用新技术。

毫米波(mmWave)

毫米波是一些能以惊人速度传输信号的超高频率(20 GHz 至 100 GHz)波。但遗憾的是,这些高速度、高频段的波无法长距离传输、转弯或穿墙。通常,我们会利用中低频段来克服这些障碍。但通过在视线范围内安装毫米波节点,高频波就可以实现点到点跳跃,同时还能以较低的延迟提供最大的 5G 无线覆盖范围。

波束成形

蜂窝信号塔会向各个方向广播信号,因此可能会造成很大的干扰。波束成形的工作原理类似于红绿灯,通过对信号塔的信号进行调控,使其在特定时间内专注于特定用户的单一数据流。一旦完成数据传输,信号就会移去满足另一个用户的传输请求。这种个性化的信号可以大大降低信号塔之间的干扰,使数据传输更快、更高效。

网络切片

有人将网络切片视为 5G 的决定性特征,它允许提供商将其网络的虚拟切片专门用于特定用途。例如,用于娱乐、通信和互联网服务的数据将获得一个网络切片,而机器对机器(物联网(IOT)的核心组件)数据传输也将获得属于自己的独立切片。关键数据(例如自动驾驶汽车、紧急服务及其他重要基础架构所需的数据)将拥有其他服务所无法使用的专用 5G 访问权限。

充分利用 5G

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