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關於5G概念、速度和普及時間你都了解嗎?

本文由騰訊數位獨家發布

下一代5G網絡在2019年已經正式打開大門,隨著更快的數據傳輸速度和更好覆蓋範圍的承諾,2019年中後期5G網絡將在英國和美國開始全面進入測試階段。

在接下來的幾周到幾個月裡,我們陸續還將看到很多5G設備的發布,其中有相當一部分產品會選擇在本月末舉辦的MWC移動世界大會上亮相。

在本文中,我們將詳細解釋5G網絡中的各種你關係的問題,以及為什麽它可能會出現在你的下一部手機上和它將如何徹底改變家庭寬頻和網絡的使用方式。

值得注意的是,5G並不完全代表移動電話,未來還會包括筆電電腦和平板電腦也將內置5G網絡連接,其實現在已經有了支持4G網絡連接筆電電腦。未來加上5G的支持,未來我們的生活將全面拋棄有線網絡,擁有完全依賴蜂窩網絡的家庭寬頻。

什麽是5G?

5G是繼4G之後的下一代移動數據連接技術。5G網絡會提供讓人難以置信的高速寬頻連接速度。而更重要的是,無論你走到哪裡,5G都會提供足夠的容量,無論同時有多少用戶連接到網絡。

愛立信公司認為認為到2024年,全球將有超過15億人接入5G網絡,但該公司預計歐洲市場將略微落後於北美和亞洲地區。

更關鍵的一點是,5G已經不再僅僅是關於未來的話題,5G手機將與商業5G網絡一起在今年亮相。5G同時也將提供比許多家庭寬頻連接更快的速度,雖然它可能需要幾年時間才能成發展成為一種有價值的選擇,但我們也極有可能在家裡就使用上5G路由器,因此我們也不再需要固定電話線路了。

5G工作原理

5G使用了比4G更高的頻率信號,稱為mmWave(毫米波,指波長),而且可以支持高數據連接速率。然而這並不是5G的全部,因為5G網絡在全球範圍內也將繼續使用低於6GHz的頻段,而4G LTE在全球範圍內的運行頻率為2至8GHz,而mmWave的運行頻率超過24GHz(最高可達100GHz)。

那麽5G的工作原理是什麽呢?實際上,第一批5G設備目前包含了兩個無線電模塊,一個用於mmWave,另一個用於6GHz以下的頻率。在現有4G LTE的基礎上,6GHz以下的頻段將提供更廣泛的信號覆蓋,而mmWave將最適用於設備眾多、人口密集的城市環境。

然而,mmWave信號的傳輸距離並不遠,因此需要有更多的接入點不斷銜接信號,出現在更近的地方。

5G設備

5G智能手機將於今年問世,這是毫無疑問的。2018年底,摩托羅拉發布了支持5G Moto Mod配件的Moto Z3,這意味著它成為了美國市場上市的首款5G手機。

小米Mix 3也支持5G,5G版的小米MIX 3已經在MWC上正式亮相。

三星也將在2019年針對美國市場發布Verizon和AT&T網絡的5G手機,這款手機是三星Galaxy S10的變種版本Galaxy S10 5G,我們在2月20日的三星發布會上看到了這款產品。另外,三星的折疊屏智能手機Galaxy Fold也將擁有5G版本。

一加公司也表示,將在2019年推出5G手機。這可能是一加7的定製版本,我們預計這款5G手機會在今年第一季度亮相,但不是MWC期間。在MWC上,一加公司已經把自己的5G手機原型帶到MWC上進行展示。並且讓用戶感受到5G網絡的速度和遊戲體驗。

另外,索尼、諾基亞、HTC和LG此前都成為了高通合作開發X50調製解調器的硬體夥伴,因此,假設我們今年也能看到這些公司的5G設備,也不要感到意外。

榮耀和華為也承諾在2019年推出5G手機,而在MWC期間發布的Mate X折疊屏手機同時也是一部5G手機。

5G手機硬體

許多新手機將搭載高通最新發布的驍龍855平台,以及剛剛亮相的驍龍X50 5G調製解調器。

高通表示,X50的下載速度可達5Gbps,是目前4G平均下載速度的400倍。

高通目前有18家設備製造商合作或百排隊準備在2019年生產配備X50調製解調器的智能手機。

當然蘋果並不在其中。我們知道蘋果已經轉向為iPhone使用由英特爾生產調製解調器(從2017年的部分iPhone X開始),因此蘋果很有可能會等待英特爾研發出5G調製解調器後將其集成到未來的iPhone中,目前蘋果仍在與高通公司進行法律糾紛訴訟。

這不會很快到來,所以我們基本上不會再2019年的iPhone 11上看到對5G網絡的支持。相反,英特爾的XMM 8160 5G調製解調器有望在2019年底上市,因此2020年我們將看到支持5G的蘋果iPhone亮相,也就是iPhone 12。

三星和華為也在開發他們自己的5G調製解調器,華為現在已經宣布了自己的調製解調器的細節,名為“Balong 5000”。這款6.5Gbps(最大速度)調製解調器將兼容麒麟980平台一起工作,並在華為MWC的發布會上與Mate X同時亮相。

根據以往的情況來看,三星似乎有可能針對美國市場繼續使用高通的5G硬體,並在全球其他地區使用自家的Exynos硬體。

高通還宣布與數家使用其X50調製解調器進行5G試驗的運營商合作,包括AT&T、英國電信、中國移動、德國電信、Orange、SK電訊、Sprint、澳大利亞電信、Verizon和沃達豐等。後者在今年2月初表示,已開始在其英國紐柏林的實驗室測試一款未知型號的“5G智能手機外形測試設備”,該設備使用的就是X50調製解調器。

請注意,5G網絡並不完全是關於智能手機的,未來還會有筆電電腦和平板電腦內置5G基帶,以接替目前支持4G連接筆電電腦,當然也會有大量關於5G提供支持的車聯網自動駕駛技術未來的討論。

高通目前正嘗試推廣針對個人電腦設計的驍龍平台,並且計劃在較短時間內開放更多支持5G連接筆電。在2018年12月的一次發布會上,高通證實2019年驍龍平台的Windows硬體將迎來5G網絡,但從實際情況來看可能要晚得多。

5G E是什麽?

有人看到過5G E嗎?為什麽有的人手機上突然出現5G E圖標?簡單來說,5G E就是一種行銷手段,僅此而已。這個想法來自於AT&T,而且僅限於該公司的網絡,這意味著一種另類的5G技術發展。

因為5G E與4G LTE密不可分,你可以簡單地認為它運行在4G LTE網絡之上。因此AT&T似乎在誤導用戶,讓他們以為自己走在了移動行業的最前端。

5G E基本上只是4G的一個版本,對於具備4G能力的設備來說,峰值速度為400Mbps。在啟用區域擁有高端設備的用戶就會開始看到5G E出現在他們手機螢幕的頂部。

最初,這一功能僅限於安卓手機,但在最新的測試版中,蘋果似乎已經在iOS 12.2上啟用了這一功能。這對蘋果來說並不意外,但AT&T是蘋果的長期合作夥伴,並幫助推出了最初的iPhone。

另一家美國網絡運營商Sprint AT&T的滑稽舉動並不以為然,並已針對其涉嫌“欺詐”提起訴訟。

美國5G網絡

Verizon、AT&T和T-Mobile在美國已經率先推出5G技術,它們都已在少數城市提供5G服務。

T-Mobile已經在大約30個城市部署了5G服務,包括洛杉磯、紐約、達拉斯和拉斯維加斯等。

AT&T在12月還宣布,它已經有12個城市為5G無線技術做好了準備,包括亞特蘭大、夏洛特、達拉斯、休斯頓、印第安納波利斯、傑克森維爾、路易斯維爾、俄克拉荷馬城、新奧爾良、羅利、聖安東尼奧和韋科。該公司很快將在拉斯維加斯、洛杉磯、納什維爾、奧蘭多、聖地亞哥、舊金山和聖何塞部署移動5G。

AT&T還與Netgear合作,為其客戶提供Nighthawk 5G移動熱點,預付費499美元,每月提供15GB數據,收費70美元。

Verizon的服務目前還不是移動網絡。相反,它現在是一個家庭寬頻(電纜)替代服務。Verizon的5G家庭用戶的網速可達1Gbps,該公司在其行銷材料中表示,這一服務可以幫你切斷討厭所有討厭的線纜。

Verizon的服務前三個月是免費的,第四個月起每個月70美元起(對現有客戶來說幾個更便宜),同時還可以免費獲得Apple TV 4K或谷歌的Chromecast Ultra。

Verizon的5G家庭服務在洛杉磯、加州薩克拉門托、休斯頓、德克薩斯和印第安納波利斯目前都可以使用,在其他領域也將陸續推出。

英國5G網絡

5G手機都很好,但如果沒有5G網絡,它們就什麽都不是。5G網絡將在未來幾年不斷發展,這不僅僅是開啟它們的問題。在英國,EE和Three承諾在2019年底之前推出5G。

Three公司表示,在5G網絡推出之前將投資超過20億英鎊。Three購買的5G頻譜超過了英國任何其他網絡(20Mhz),並向其數據中心推出了新技術,使可用網絡容量增加了兩倍。該公司表示:“首批商用5G智能手機和家庭寬頻設備預計將於2019年2月投入使用。”

所以從理論上講,我們應該知道到明年夏天,需要為5G網絡支付多少錢。

EE一直在倫敦9個地點試用其5G網絡,並計劃在2019年率先投入商業運營。首次亮相將從每個英國國家的首都開始;倫敦、愛丁堡、加的夫和貝爾法斯特,以及伯明翰和曼徹斯特。

2019年,十多個城市將實現5G覆蓋;格拉斯哥、紐卡斯爾、利物浦、利茲、赫爾、謝菲爾德、諾丁漢、萊斯特、考文垂和布裡斯托爾。事實上,該網絡明年將升級1500個站點,EE稱這些站點將承載整個網絡25%的數據,但隻覆蓋英國15%的人口。

EE還與一些企業合作,嘗試將5G作為固話寬頻的替代品。

沃達豐在去年9月的一次活動中推出了全息5G呼叫,但目前已在伯明翰、布裡斯托爾、卡迪夫、格拉斯哥、利物浦、倫敦和曼徹斯特建立了完整的5G試運行網絡。沃達豐表示,將於2019年在高地、湖區和康沃爾引入5G網絡。

沃達豐在索爾福德的工程師最近在24秒內下載了一部時長1小時45分鐘、超過5G的電影。同一部電影在高速4G(使用運營商聚合)上的下載時間為1分35秒。

為了盡快部署5G網絡,沃達豐已經與O2合作建立了一個聯合5G網絡。這將主要發生在大城市以外的地區,這些大城市的網絡表示,它們仍將在這些地區自主運營。這兩家公司已經進行了一些網絡共享,還成立了一家管理網絡站點(但不包括設備本身)的合資企業。

網絡需要學習很多東西來完成它們在物理意義上需要做的工作。例如,EE曾談到,在獲得規劃許可和訪問協議以及管理產生足夠強的信號所需的電量方面,它的試驗需要一些繁重的工作。功率輸出是可調節的,因此這可以指示天線的位置。

EE/BT首席技術官霍華德·沃森表示:“這項試驗幫助我們理解並學會如何克服未來幾年將面臨的重大挑戰。我們還了解到,在我們新的3.4GHz頻段上,無論是在室內還是在擁擠的街道上,5G新無線電(5G NR)的覆蓋能力。”

其中一個更有趣的挑戰是,一些屋頂場地需要加強,以便攜帶更重的天線設備。

三星和英特爾也積極參與5G測試和硬體。三星一直在與美國網絡運營商Verizon合作進行試驗,兩家公司還在5G技術方面進行合作,以進行商業推廣。

英特爾還在2018年平昌冬奧會上試驗了5G技術。

5G的好處?

5G相對於4G的一個主要優勢不僅在於它的傳輸速度(可能在10Gbps到100Gbps之間),還在於延遲的降低。目前4G網絡的處理能力介於40ms和60ms之間,並不總是能夠提供實時的響應。

5G的超低延遲可能在1ms到10ms之間。這將使,例如,一個在足球場的觀眾能夠實時觀看一個替代的攝影機角度的行動,以配合正在進行的球場幾乎沒有延遲。它還將開啟VR和AR的實時之門。例如,多人遊戲也會帶來巨大的好處。

分析師Ovum委託進行的三項研究顯示,得益於5G技術,英國消費者目前的平均下載速度將在未來幾年翻一番,達到80-100Mbps。

據估計,5G寬頻將取代傳統的ADSL和有線互聯網連接,覆蓋英國2600萬固話用戶中的85%。

容量對於視頻流的未來也很重要。EE預計,到2030年,其76%的數據流量將用於流媒體視頻。其中大部分將採用4K超高清和8K分辨率。

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