cookieOptions = {...}; .什麼是 5G?它比 4G 好在哪裡? - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

3S MARKET

2019年10月21日 星期一

5G VS 4G Network Upload & Download Speed Test


來源CIO时代网


5G 網路將使無線網路吞吐量提高 10 倍,並且能夠替代有線寬頻。但是它們什麼時候能夠投入使用呢,為什麼 5G 和物聯網如此緊密地聯繫在一起呢?

什么是5G?它比4G好在哪里?

5G 無線 是一個概括的術語,用來描述一系列更快的無線互聯網的標準和技術,理論上比 4G 快了 20 倍,並且延遲降低了 120 倍,為物聯網的發展,和對新的高頻寬應用的支持,奠定了基礎。

什麼是 5G?科技還是流行詞?
這個技術在世界範圍內,完全發揮它的潛能,還需要數年時間,但同時當今一些 5G 網路服務,已經投入使用。5G 不僅是一個技術術語,也是一個行銷術語,並不是市場上的所有 5G 服務是標準的。


5G 與 4G 的速度對比
無線技術的每一代,最大的呼籲是增加速度。5G 網路潛在的峰值下載速度,可以達到 20 Gbps,一般在 10 Gbps。這不僅僅比當前 4G 網路更快,4G 目前峰值大約 1 Gbps,並且比更多家庭的有線網路連接更快。5G 提供的網路速度,能夠與光纖一較高下。

吞吐量不是 5G 僅有的速度提升;它還有的特點是極大降低了網路延遲。這是一個重要的區分:吞吐量用來測量花費多久,來下載一個大文件,而延遲由網路瓶頸決定,延遲在往返的通訊中減慢了響應速度。

延遲很難量化,因為它因各種網路狀態變化而變化,但是 5G 網路在理想情況下,有能力使延遲率在 1 ms 內。總的來說,5G 延遲將比 4G 降低 60 到 120 倍。這會使很多應用變得可能,例如當前虛擬現實的延遲,使它變得不實際。

5G 技術
5G 技術的基礎有一系列標準定義,在過去的 10 年裡,一直在研究更好的部分。這些裡面最重要的是 5G New Radio(5G NR),由 3GPP(一個為行動電話開發協議的標準化組織)組織標準化。5G NR 規定了很多 5G 設備操作的方式,於 2018 年 7 月 完成終版。


很多獨特的技術同時出現,來盡可能地提升 5G 的速度,並降低延遲,下面是一些重要的。

毫米波
5G 網路大部分使用在 30 到 300 GHz 範圍的頻率。(正如名稱一樣,這些頻率的波長在 1 到 10 毫米之間)這些高頻範圍,能夠在每個時間單元,比低頻信號攜帶更多的資訊,4G LTE 當前使用的,就是通常頻率在 1 GHz 以下的低頻信號,或者 WiFi,最高 6 GHz。

毫米波技術傳統上,是昂貴並且難於部署的。科技進步已經克服了這些困難,這也是 5G 在如今成為了可能的原因。

小蜂窩
毫米波傳輸的一個缺點,是當它們傳輸透過物理對象的時候,比 4G 或 WiFi 信號更容易被干擾。

為了克服這些,5G 基礎設施的模型將不同於 4G。替代了大的像景觀一樣行動天線桅桿,5G 網路將由分布在城市中,大概間距 250 米的更小的基地台提供支持,創建更小的服務區域。

這些 5G 基地台的功率要求低於 4G,並且可以更容易地連接到建築物和電線桿上。
大量的 MIMO
儘管 5G 基地台比 4G 的對應部分小多了,但它們卻帶了更多的天線。這些天線是多輸入多輸出的(MIMO),意味著在相同的數據信道,能夠同時處理多個雙向會話。5G 網路能夠處理比 4G 網路超過 20 倍的會話。

大量的 MIMO ,保證了基地台容量限制下的極大提升,允許單個基地台承載更多的設備會話。這就是 5G 可能推動物聯網更廣泛應用的原因。理論上,更多的連接到互聯網的無線設備,能夠部署在相同的空間,而不會使網路被壓垮。

波束成形
確保所有的會話,來回地到達正確的地方是比較棘手的,尤其是前面提到的毫米波信號的干涉問題。為了克服這些問題,5G 基地台部署了更高級的波束技術,使用建設性和破壞性的無線電干擾,來使信號有向而不是廣播。這在一個特定的方向上,有效地加強了信號強度和範圍。

5G 可獲得性
第一個 5G 商用網路, 2018 年 5 月在卡塔爾推出。自那以後,5G 網路已經擴展到全世界,從阿根廷到越南。Lifewire 有一個不錯的,經常更新的列表。

牢記一點的是,儘管這樣,目前不是所有的 5G 網路,都履行了所有的技術承諾。一些早期的 5G 產品,依賴於現有的 4G 基礎設施,減少了可以獲得的潛在速度;其它服務為了市場目的,而標榜 5G 但是並不符合標準。仔細觀察美國無線電信商的產品,都會發現一些陷阱。

無線電信商和 5G
技術上講,5G 服務如今在美國已經可獲得了。但聲明中包含的注意事項,因電信商而異,顯示 5G 普及之前,還有很長的路要走。


Verizon 可能是早期 5G 最大的推動者。它宣告到 2018 年 10 月 將有 4 個城市,成為 5G 家庭的一部分,這是一項需要你的其他設備,透過 WiFi 來連接特定的 5G 熱點,由熱點連接到網路的服務。

Verizon 計劃四月在 Minneapolis 和 Chicago 發佈 5G行動服務,該服務將在這一年內傳播到其他城市。訪問 5G 網路將需要消費者每月額外花費費用,加上購買能夠實際訪問 5G 的手機花費(稍後會詳細介紹)。另外,Verizon 的部署被稱作 5G TF,實際上不符合 5G NR 的標準。

AT&T 聲明,在 2018 年 12 月,將有美國的 12 個城市可以使用 5G,在 2019 年的末尾將增加 9 個城市,但最終在這些城市裡,只有市中心商業區能夠訪問。為了訪問 5G 網路,需要一個特定的 Netgear 熱點來連接到 5G 服務,然後為手機和其他設備提供一個 WiFi 信號。

與此同時,AT&T 也在推出 4G 網路的速度提升計劃,被成為 5GE,即使這些提升和 5G 網路沒有關係。

Sprint 將在 2019 年 5 月之前在四個城市提供 5G 服務,在年末將有更多。但是 Sprint 的 5G 產品充分利用了 MIMO 單元,他們沒有使用毫米波信道,意味著 Sprint 的用戶不會看到,像其他電信商一樣的速度提升。

T-Mobile 採用相似的模型,它在 2019 年年底之前不會推出 5G 服務,因為他們沒有手機能夠連接到它。

一個可能阻止 5G 速度的迅速傳播的障礙,是需要鋪開所有這些小蜂窩基地台。它們小的尺寸和較低的功耗需求,使它們技術上比 4G 技術更容易部署,但這不意味著,它能夠很簡單的使政府和財產擁有者信服到處安裝一堆基地台。

Verizon 實際上建立了向本地民選官員請願的網站,來加速 5G 基地台的部署。


5G 手機:何時可獲得?何時可以買?
第一部聲稱為 5G 手機的是 Samsung Galaxy S10 5G,將在 2019 年夏末首發。你也可以從 Verizon 訂閱一個「Moto Mod」,用來轉換 Moto Z3 手機為 5G 相容設備。

但是除非你不能忍受,作為一個早期使用者的誘惑,你會希望再等待一下;一些關於電信商的奇怪和突顯的問題,意味著可能你的手機,不相容你的電信商的整個 5G 網路。

一個可能令你吃驚的落後者是蘋果:分析者確信最早直到 2020 年以前 ,iPhone 不會與 5G 相容。但這符合該公司的特點;蘋果在 2012 年末,也落後於三星發佈相容 4G 的手機。

不可否認,5G 洪流已經到來。5G 相容的設備在 2019 年統治了巴塞隆納世界行動大會,因此期待視野裡有更多的選擇。

為什麼人們已經在討論 6G 了?
一些專家說缺點是,5G 不能夠達到延遲和可靠性的目標。這些完美主義者已經在探尋 6G,來試圖解決這些缺點。


有一個研究新的能夠融入 6G 技術的小組,自稱為「融合 TeraHertz 通信與感應中心」(ComSenTer)。根據說明,他們努力讓每個設備的頻寬達到 100Gbps。

除了增加可靠性,還突破了可靠性並增加速度,6G 同樣試圖允許上千的併發連接。如果成功的話,這個特點將幫助物聯網設備聯網,使在工業設置中部署上千個感應器。

即使仍在胚胎當中,6G 已經由於新發現的 在基於 tera-hretz 的網路中,潛在的中間人攻擊的緊迫性面臨安全的考慮。好消息是有大量時間來解決這個問題。6G 網路直到 2030 之前才可能出現。


0 意見: