．什麼是 5G？它比 4G 好在哪裡？

5G VS 4G Network Upload & Download Speed Test

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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？

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。

Massive MIMO – Technology Blog

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。