我们现在正处于5G时代。 世界各地的蜂窝运营商正在将其网络更新为最新的蜂窝标准,这将极大地改善您的通话体验。 如何? 下载速度和延迟时间超越 WiFi。 但是,在升级之前,您应该首先了解一些事项。
借助 5G,您的移动设备现在可以访问千兆位互联网速度。 随着移动下载量的飙升,新的发明机会正在出现。 自动驾驶汽车、更多物联网设备和智慧城市只是正在进行中的一些事情,还有更多的事情有待想象。
那么你所要做的就是拿起一部5G手机吗? 不完全的。 升级无线网络时有许多您应该注意的新技术。 当您下次准备购买新手机时,您会从无线服务提供商处听到这些术语。 如果你了解它们,你就不会被假5G之类的东西所愚弄。
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“5G”是什么意思?
5G是第五代移动网络技术标准。 与4G和前几代一样,5G将带来更快的下载和上传速度,并且由于5G的低延迟和更快的速度,新技术将会出现。 这可能包括从自动驾驶汽车的进步到整个智能城市。
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5G是谁创造的?
5G标准是由 3GPP (第三代合作伙伴项目)。 这是一个伞式组织,负责创建危及所有移动技术标准(包括 3G 和 4G)的协议。
作为 5G 的一部分,一种称为新无线电 (NR) 的新无线电接入技术已经诞生。 该无线电允许设备接收真正的 5G 信号。
为什么无线电频率在 5G 中如此重要?
由于 Wi-Fi、之前的蜂窝标准和其他无线信号,5G 需要广泛的频率列表,以避免干扰其他信号,同时仍然提供更快的速度。 因此,NR的频段分为两类:频率范围1(FR1)和频率范围2(FR2)。
FR1 是 410 MHz 至 7.1 GHz 之间的信号。 尽管从技术上讲它可以更高,但该范围通俗地称为“低于 6 GHz”,因为大多数频率都低于 6 GHz。 5G 还为移动设备带来了新的频谱范围,称为毫米波,其工作频率在 24 至 100 GHz 之间,尽管大多数手机使用 25 至 39 GHz 之间的频率。
5G 分为两个频率范围(sub-6GHz 和毫米波),在这些范围内,美国无线服务提供商使用三个常见频段(低、中、高)。 图片来源:Dallas Thomas/Gadget Hacks
什么是低频段5G?
6 GHz 以下范围内的频率进一步分为两组:低频段和中频段。 低频段 是以低于 1 GHz 的频率广播的信号。 它们可以通过信号杆行驶很长的距离并覆盖数公里。
与较高频率不同,低频段 5G 信号不会被墙壁和建筑物吸收,因此最适合广泛覆盖。 然而,频率越低,带宽就越少,这意味着数据速度比其他 5G 信号慢得多。 低频段的典型速度在 30 到 250 Mbit/s 之间。
什么是中频5G?
中带 是金发姑娘系列。 此频率范围内的信号介于 1 到 7.125 GHz 之间。 使用此频率的桅杆可以在长达几公里的距离内提供服务。 而且由于频率更高,带宽也更高,使设备能够实现 100 至 900 Mbps 的下载速度,几乎比 4G 快 27 倍。
然而,它也并非没有弱点。 这个区域没有太多空间。 由于 GPS、卫星、Wi-Fi、3G、4G 和其他无线通信已经在类似的频率上可用,因此在不干扰其他信号的情况下,可供 5G 使用的频谱所剩无几。 为了解决这个问题,FCC 正在努力向 5G 开放 3.5GHz 和 3.7-4.2GHz,这些频段不太拥挤。
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什么是毫米波?
然后有 毫米波。 在 24 GHz 以上的频率下,这些信号可以达到前所未有的速度。 我们谈论的是 1-3 Gbps 下载。 我们甚至有 见过 到达多个设备 4.3Gbps。
但在如此高的频率下,范围很小。 毫米波只能提供大约 1,500 英尺的覆盖范围。 由于它无法穿透建筑物和树木(甚至可能被雨水阻碍),因此几乎不可能用单个桅杆提供覆盖。 相反,必须创造一项新发明:小基站。
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5G 将如何改变移动网络?
为了支持毫米波的有限覆盖范围,5G 将使用以下网络: 小细胞。 这些小型塔分布在一个区域,其覆盖范围是单个塔无法比拟的。
这些小区的部署成本高昂,因此网络运营商目前将其部署限制在体育场和会议中心等密集的城市地区。 最终,这些蜂窝将安装在更多地点,使更多人能够使用毫米波。
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5G网络还有哪些升级?
除了新频率之外,5G还增加了多项新技术来支持NR信号。 虽然这些技术并不新鲜(许多技术是在 LTE Advanced 中引入的),但到目前为止它们都是可选的。
载波聚合 允许移动运营商通过多个频率块(称为分量载波)来提高用户的数据速率。 这些块可以来自相同或不同频率的信号,使您即使在网络拥挤时也能保持高数据速率。
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QAM 通过向无线电波添加更多信号来增加带宽。 例如,5G 使用 64 或 256 QAM,这意味着信令信道中有 64 或 256 种可能的组合。 组合越多,带宽就越高。 最终,5G 将使用 1,024 QAM。
多输入多输出,或多输入,多输出,同时使用多个天线通过同一无线电信道发送数据,从而提高速度。 许多LTE手机使用4×4 MIMO,即四个接收天线和四个发射天线。 随着 5G 的到来,这项技术正在不断发展 大规模MIMO,一个天线数量多于用户数量的系统。 这些塔将有 128 个天线阵列,每个天线阵列有 8 个(或更多)发射和接收天线。 这使得塔可以为更多用户服务。
什么是波束成形?
天线越多,干扰的可能性就越大。 因此, 光束整形 天线系统需要使用多个天线来调整传输信号的方向,使得它们不会互相干扰。 波束成形可让信号有效地到达您的设备,而不是一揽子信号 Signal 用于覆盖大面积。
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什么是动态频谱共享?
DSS(动态频谱共享)是另一种支持 5G 的新兴技术。 由于无线运营商的 6GHz 以下频谱有限,因此该技术旨在有效共享空间。
例如,如果没有 DSS 的运营商拥有 40MHz 的 2.5GHz 网络,他们可以将 30MHz 部署到其 5G 网络,将 10MHz 部署到其 4G 网络。 使用 DSS,无需分裂,因为频谱会根据用户需求自动调整。
NSA 模式和增强型移动宽带怎么样?
由于升级到 5G 网络对于任何无线运营商来说都是一项艰巨的任务,因此 3GPP 开发了 NSA 或非独立模式。 此模式下的系统继续将 4G 演进分组核心网 (EPC) 与其 5G NR 软件结合使用。
EPC是LTE网络中统一语音和数据的框架。 通过这种部署,运营商可以提供 eMBB(增强型移动宽带)、更高的容量和更快的速度,而无需低延迟。
如果有非单机模式,是否还有单机模式?
2020 年 6 月,3GPP 将发布版本 16,其中包括 SA 或独立模式。 SA 网络将使用 5G 分组核心来处理所有语音和数据操作。
这意味着整个连接都是 5G,从而实现 uRLLC(超可靠低延迟通信)和 mMTC(大规模机器类型“通信”)。 后者是连接到许多需要低带宽和性能的设备的能力。 此外,未来升级后,EPC也将用于4G网络。
今天我如何使用 5G?
要使用最新标准,您需要两件事:一部带有 5G 调制解调器的手机和一个已打开 5G 的网络。
与 5G 的早期一样,您手机的性能将取决于您等待的时间。 对于早期采用者来说,5G 是相当混乱的。 调制解调器消耗大量电池。 由于大多数网络直到 5G 推出之后才激活毫米波信号,因此许多旧手机不支持这些无线电。 因此,如果您想要的话,您可以获得 5G,但也许您现在并不真正想要它。
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上图 威瑞森
哪些手机支持5G?
除了毫米波之外,较新的 5G 手机在开启时还将支持新的 6GHz 以下频段。 FCC 向运营商提供大量 3.5 和 3.7-4.2 GHz 频率。 FCC 还拍卖了毫米波频谱以增加这些信号的容量。
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最好的5G网络在哪里?
至于网络,除非您拥有 MVNO,否则您已经可以使用 5G,尽管是有限的。 目前,在极其密集的区域之外,预计只有低频段和中频段 5G。 如果您正在决定是否使用 5G,请查看我们的指南,了解每个运营商的最新可用性。