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什么是5G？

(相關(guān)資料圖)

5G 是取代先前4G LTE標(biāo)準(zhǔn)的新無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的行業(yè)術(shù)語，正如 4G 取代 3G 一樣。5G 代表“第五代”——它是自1980 年代初蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)誕生以來的第五個主要移動電話技術(shù)版本。

在理想條件下，5G 被設(shè)計為比智能手機(jī)等設(shè)備的 4G LTE 技術(shù)快得多。但移動運(yùn)營商也希望通過 5G 為其他設(shè)備提供快速移動互聯(lián)網(wǎng)，例如聯(lián)網(wǎng)汽車、智能家居設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備。它甚至可能取代您的有線家庭互聯(lián)網(wǎng)連接。

要使用 5G，您需要一個支持它的設(shè)備（例如智能手機(jī)），里面有特殊的硬件。除非現(xiàn)有的 4G 或 LTE 設(shè)備包含與 5G 兼容的無線電硬件，否則它們無法通過軟件更新升級到 5G。

5G有多快？

為滿足5G多樣化的應(yīng)用場景需求，5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)更加多元化。ITU定義了5G八大關(guān)鍵性能指標(biāo)，其中高速率、低時延、大連接成為5G最突出的特征，用戶體驗速率達(dá)1Gbps，時延低至1ms，用戶連接能力達(dá)100萬連接/平方公里。

雖然 4G 的最高理論速率為每秒 100 兆比特 (Mbps)，但 5G 的最高速率為每秒 10吉比特(Gbps)。這意味著 5G 可能比當(dāng)前的 4G 技術(shù)快一百倍——無論如何，在其理論上的最大速度下。

5G網(wǎng)絡(luò)理論下載速度為100Mbps，4G網(wǎng)絡(luò)下載速度為20.3Mbps，3G網(wǎng)絡(luò)下載速度為9.1Mbps，這意味著在5G網(wǎng)絡(luò)下，我們下載一部高清電影只需要1秒。

這也不僅僅是吞吐量。5G 承諾顯著減少延遲，這意味著在互聯(lián)網(wǎng)上做任何事情時更快的加載時間和更高的響應(yīng)能力。具體來說，該規(guī)范承諾 5G 的最大延遲為 4 毫秒，而 4G LTE 的最大延遲為 20 毫秒。

5G網(wǎng)絡(luò)的峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒10GB，目前4G LET的速度最高僅能達(dá)到75Mbps，5G網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍。在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較好的情況下，1GB的文件1-3秒就能下完，基本上不會超過10秒。具體由所處位置的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋、5G手機(jī)性能等因素決定。

總結(jié)：

5G的網(wǎng)速，相比以前的4G，網(wǎng)速的峰值至少要比以前的4G快到10倍以上。也就是說下載速度每秒的至少要達(dá)到幾百M(fèi)。

5G的最低標(biāo)準(zhǔn)也是下載速度最低要達(dá)到Gbps級，也就是最低要達(dá)到每秒100M以上的網(wǎng)速。

除此之外，網(wǎng)絡(luò)的延遲要從以前的十幾秒降低到幾毫秒以內(nèi)。

5G如何運(yùn)作？

5G 利用了許多技術(shù)來嘗試實(shí)現(xiàn)這些快速速度。不止一項創(chuàng)新在發(fā)揮作用，5G 承諾的創(chuàng)新將隨著時間的推移而推出。IEEE Spectrum 雜志在更深入地解釋了許多技術(shù)細(xì)節(jié)方面做得很好，但這里有一個快速總結(jié)。

除了傳統(tǒng)的蜂窩無線電頻譜外，新標(biāo)準(zhǔn)還使用了來自 4G 的全新無線電頻譜頻段。為了實(shí)現(xiàn)非常高的速度（我們提到的理論速度），5G 利用了“毫米波”，以 30 到 300 GHz 的頻率廣播，而不是過去使用的 6 GHz 以下頻段。這些以前僅用于衛(wèi)星和雷達(dá)系統(tǒng)之間的通信。

但如上所述，毫米波不能輕易穿過建筑物或其他固體物體，因此 5G 還必須利用“小型蜂窩”——在密集的城市地區(qū)每 250 米左右可以放置一個微型基站。這些在這些位置提供了更好的覆蓋范圍。

這些基站還使用“大規(guī)模 MIMO”。MIMO 代表“多輸入多輸出”。您甚至可能擁有一個采用MIMO 技術(shù)的家用無線路由器，這意味著它有多個天線，可用于一次與多個不同的無線設(shè)備通信，而不是在它們之間快速切換。大規(guī)模 MIMO 在單個基站上使用數(shù)十個天線。他們還利用波束成形來更好地引導(dǎo)這些信號，將無線信號引導(dǎo)到指向設(shè)備的波束中，并減少對其他設(shè)備的干擾。

未來還計劃使 5G 基站以全雙工運(yùn)行，這意味著它們將能夠在同一頻率上同時發(fā)送和接收。今天，他們必須在傳輸模式和收聽模式之間切換，從而減慢速度。這只是為了使 5G 比以前的任何無線標(biāo)準(zhǔn)更快而采用的一些技術(shù)的快照。

是的，現(xiàn)有證據(jù)表明5G 是安全的。

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