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关于5G的一些常识,了解它们也许有助于你进一步了解5G

分类:公司新闻 作者: 来源: 发布:2019-08-07 09:49
  

ag平台客户端游戏大厅5G具有大带宽、超大连接以及超低时延等特性...”关于5G介绍的这句话想必大家已经不陌生,但是具体大带宽是什么、什么是大连接以及超低时延能为我们带来什么,相信有很多人都是一知半解,“快”是目前大家对5G的普遍认知。当然,想要将5G说清楚,说全面,我想还是很多人能做到的。

关于5G的一些常识,了解它们也许有助于你进一步了解5G

5G时代已然到来


下面是小编整理的一点网上关于5G的看法,仅为大家对5G有一个更深度的了解:

一、大带宽带来的理论速率VS实际速率

大家都知道,5G大带宽是其最大的特点之一,表现为速度“快”,但是究竟有多快呢?理论上,5G速率峰值可以达到10Gb/s,是4G速率的百倍甚至更多;5G网络速率最低值至少也有100Mb/s。

要了解这个速率其实有几点先要了解:

1、Gb/s与GB/s、Mb/s与MB/s的区别

细心的人会发现,在看到关于5G速率的文章时,看到的一般都是10Gb/s、100Mb/s,而实际上我们在手机看到的是1.25GB/s、12.5MB/S,其实这里主要看b与B的区别。

b其实是bit的缩写,bit是“位数”,俗称“比特”;一般宽带速率的单位用bps表示,bps表示比特每秒即表示每秒钟传输多少位信息,经常听到的1G、1M带宽的意思是1Gbps、1Mbps,这和移动运营商经常所说的100M网速、200M网速是一个意思。

而B则是Byte的缩写,Byte是“字节数”,1B=8b,下载软件时常常看到诸如下载速度显示为3MBps,它的实际下载速度为24Mb/s,同理GB/s与Gb/s的换算。

这里需要注意的是B与b的区别,这样等到5G出来的时候,看到200MB/s、80MB/s就不会觉得被坑了。

2、下载速度≠上传速度

据网上有朋友反映:在用户场景下5G的下载速度可以达到400~700Mbps,中国联通上传速度却只有区区的70Mbps左右,中国电信甚至只有20Mbps左右。

其实,下载速度和上传速度是不对等的。基站和手机的射频、天线差异和发射功率差异是上下行链路数据传输速率最主要的问题。为了解决这个问题,有两种方法:一是利空闲的3GHz以下频带资源来做数据上行,从而改善了上行链路覆盖范围,这种方案叫做上下行解耦,电信和联通把它改进了一下,取了一个新名「超级上行」。另外一种方法是双连接补全,具体做法是如果连接不上相同的基站,那我们可以连接附近的可以连上的基站做数据上传,这样通过双连接的方案,就可以提升上传的速度。

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上下行解耦

最后,下载速度与上传速度不一致还有一个原因,那就是现在的移动5G上下行时隙配比是:=42:84,上行时隙占总可用时隙的33%,这意味着5G上行MIMO阶数只有下行一半、调制等级相同的情况下,上行峰值速率可达下行的25%。

明白了这些,我们就可以理解为什么在5G初期,理论速率与实际速率差距还是相当大的原由了,其实这是这与5G网建设、技术等因素是脱不开关系的。

二、为什么5G的下载速度能达到这么快?

在回答这个问题之前,我们来举个例子:想要提高某条道路的运输能力,最好的办法就是拓宽道路,从二车道拓宽到四车道、八车道、甚至十六车道。同理,想要提高5G的下载速度,最好的办法是增加信道带宽;信道带宽越大,系统容量就越大!容量大了,上网速度就快了。

1、毫米波

但是传统的频带都让2G/3G/4G占了,留给5G的不多,那该怎么办?开发其他频带!于是,毫米波出现了。

大家都知道,现在的网络是通过无线电波进行通讯的,无线短波有这么一个特点:低频率的无线电波带宽窄、信息量小、“网速”慢,但是具备“穿墙”能力强、信号覆盖范围大等优势;高频率的无线短波带宽高、信息量大,且网速“快”,但是毫米波也有缺点,“穿墙”能力弱、信号覆盖范围小。因此想要实现4G到5G的升级,开拓新的频段是必不可少的一步。

2、微基站超密组网

下面回到实际中来,想要实现5G网络覆盖,需要大规模建设微基站,但是想要实现全国各地都覆盖5G网,成本太高,明显不太现实,那该怎么办?

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微基站


因此,现在的5G组网方式选择的是低频+高频的组合方式,在人流量需求高的区域多布置微基站,使用微基站组成超密组网;至于覆盖问题,则可以和低频Sub6G协同组网。5G网同时使用两个频段,低频负责控制面,高频负责用户面,这样既能保证覆盖,同时不影响5G网速。

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微基站超密组网


3、波束赋形

无线电波的传输依靠的是天线,频率越高,电磁波的波长越短,所需要的发射和接收天线单元也就越小。而毫米波的特点正是波长短,所以天线的尺寸可以很小,在同样的面积下可以容纳更多的天线。通过调整天线阵列的基本单元的参数,使得某些角度的信号获得增强干涉,而另一些角度的信号获得抵销干涉,从而使信号在特定的方向上增强,这就是波束赋形。

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天线单元数量越多,波束赋形的能力越强

波束赋形的能力和天线单元的个数成正比,天线单元个数越多,波束越窄,越能波束集中能量对准用户,提升覆盖规避干扰,赋形效果也就越好。因此波束赋形效果越好,5G的下载速度则能大大提升。

三、什么是大连接?

4G改变生活,5G改变社会。互联网发展至今,不止人类需要移动互联,物联网也需要。将人与人、物与物连接在一块,是5G跨时代意义所在。就拿家电行业来说,5G带来最大的改变,就是将之前独立的家电产品连接在一起,构成智能家居。

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物联网下的智能家居

当然,将各大家电产品进行大连接,缺少不了人工智能技术、大数据、云计算等支持,5G只是为这些技术提供了必备的条件。

5G能为大连接起到的主要作用可以分为三大点:

一是提升连接数。在4G时代,同一块地方比如同一平方公里的地方,连接的大都是人所携带的移动设备,单位频谱资源提供的吞吐量能够满足需求。而到了5G时代,一平方公里内要连接的设备数量可能达到一百万以上,因此需要更大的吞吐量。5G的频谱效率是4G的5~15倍,因此能够轻松满足这个需求。

二是提升连接速度,进而传输更多数据。原来4G网传输一定数据,可能需要几十毫秒,但是在5G网下,可能仅需要5-10毫秒左右,甚至1毫秒。因此同样的时间,传输的数据大大提升,是4G网的百倍以上,这样一来,效率大大提升,为物联网、大连接提供了最根本的支持。

三是降低成本。每单位成本所能传输的比特数,5G网能比4G网提升百倍以上。所以传输同等数量的数据,5G网要花的钱更少。

当然,除了智能家居,无人驾驶、无人工厂、VR/AR等应用,是一个庞大的应用场景,没有5G网大连接的支持,这些要想实现,可以说是非常的困难。

四、超低时延能为我们带来什么?

在2019年世界移动通信大会上,上海站华为展厅内,一位工作人员通过移动5G网络,自如操控远在千里之外洛阳栾川钼矿的挖机和矿车,进行露天矿区钻、铲、装、运全程无人作业操作;这其实得益于5G的超低时延功能。

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移动通信大会上的远程操控挖矿

1、什么是超低时延

在解决问题之前,我们先来了解一下超低时延。大家都知道,网络设备之间的数据交换,是需要时间的。在4G网络之下,端到端理想时延是10毫秒左右,LTE的端到端典型时延是50-100ms;而到了5G网,理想情況下端到端时延为1ms,典型端到端时延为5-10ms左右。这意味着5G将端到端时延缩短为4G的十分之一。因此说5G的高速和低延迟,是由5G本身的频段和信道带宽所决定的。

2、超低时延的应用

在4G网的时候,在晚上用网高峰期,导致我们打个游戏都卡的不行,但是随着5G时代的到来,利用5G网超低时延的特性,这一问题将可以得到解决。但是5G超低时延能应用的场景不止这个。除了上面所提到的远程控制挖矿,超低时延还能带来自动驾驶、健康医疗、工业互联网、智慧城市、VR/AR等场景的实现。

就拿自动驾驶来说,5G的超低时延为车联网提供了必要的条件。一辆自动驾驶的汽车走在路上,它需要通过自身传感器和汽车上的5G终端与前方道路两边的大量传感器与5G网络设备进行数据交互,从而预知前方车辆的行驶动态,从而保证车辆的行驶安全。此外,它还要不停地要把汽车运营、管理、加油站、充电桩、维修站等的数据传到网络上,同时接收反馈。这样一来,汽车就与整个道路网络连接在一起,形成车联网,这将改变人们的生活方式。

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5G网络下的自动驾驶

超低时延可以说是5G网最重要的特性之一,有了它,很多场景将能得到实际的应用,而不止是存在概念中。

五、总结

以上所提到的大都是5G的一些基本常识。当然,5G网络所涉及的技术以及有可能带来的场景改变不止这些。5G时代刚刚起步,在未来十年,我们将有幸见到5G所带来的改变,具体会如何呢?我们不得而知。

以上图片均来源网络,如有侵权,请联系删除。

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