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什么是5G?

5G可用,但非常令人困惑

通往5G的竞赛正在进行中。美国四大运营商现在都具有某种形式的5G无线。我们每月都会在“5G竞赛”页面上跟踪推出情况。

但是在过去的几个月中,5G变得非常混乱。5G的三种主要风格已经出现:低频带,中频带和高频带,它们目前都不兼容,并且彼此之间的性能差异很大。我们一直在测试它们的外观。最广泛使用的版本并没有比4G更好。

这种混乱将在未来两年内消除。5G是对下一个十年的投资,在以前的移动过渡中,我们已经看到大多数重大变化发生在首次发布之后的数年。以4G为例。美国最早的4G手机于2010年问世,但是改变我们世界的4G应用直到后来才出现。Snapchat于2012年问世,而Uber于2013年开始普及。通过LTE网络进行的视频通话在2013年左右也已在美国普及。

因此,按照该计划,虽然我们现在会获得一些5G,但您应该预期大型5G应用会在2021年或2022年左右出现。在那之前,随着无线运营商争夺客户和消费者的注意力,事情将变得混乱。

5G代表的第五代蜂窝无线,并为它最初的标准是定在2017年结束,但标准并不意味着所有的5G将工作一样-或者,我们甚至不知道哪些应用程序5G将使。将会有缓慢但响应迅速的5G,以及覆盖范围有限的快速5G。让我们带您深入5G兔子洞,让您大致了解即将到来的5G世界的情况。

1G,2G,3G,4G,5G

首先,如果您正在听说5G Wi-Fi或AT&T的“ 5G E”电话,则它们不是5G蜂窝电话。以下是有关5G,5G E和5GHz的完整解释:有什么区别?

而且,如果您听说5G意味着每个灯柱上都有毫米波塔,那是不对的。那只是我们现在看到的5G的三种主要形式之一。

5G中的G表示它是无线技术的一代。尽管从技术上说,大多数产品已经通过其数据传输速度进行了定义,但是每个产品也都以中断编码方法或“空中接口”为标志,这使其与上一代产品不兼容。

1G是模拟蜂窝。CDMA,GSM和TDMA等2G技术是第一代数字蜂窝技术。EVDO,HSPA和UMTS等3G技术将速度从200kbps提升到每秒几兆比特。下一个不兼容的飞跃是WiMAX和LTE等4G技术,它们现在正在扩展到数百兆比特甚至千兆位的速度。

5G为表带来了三个新方面:更大的通道(以加快数据传输速度),更低的延迟(以提高响应速度)以及能够一次连接更多设备(对于传感器和智能设备)的能力。

实际的5G无线电系统称为5G-NR,与4G不同。但是,目前美国所有5G设备都需要4G,因为它们会依靠它来建立初始连接,然后再交换可用的5G。从技术上讲,这就是“非独立”或NSA网络。今年晚些时候,我们的5G网络将变为“独立”或SA,不需要4G覆盖即可工作。

事实证明,SA 5G比我们认为的2019年要重要得多。除了Sprint以外,运营商的5G小区的形状与4G的形状有所不同,因此它们失去了覆盖范围,无法覆盖4G信号,但是5G继续。当网络发展为独立模式时,我们可能会看到城市覆盖范围突然增加。

随着时间的流逝,4G也将继续改善。在高通X24调制解调器,内置于大多数的Android 2019旗舰手机,支持4G速度高达2Gbps。5G的真正优势将在于超大容量和低延迟,这是4G技术无法达到的水平。

4G和5G之间的这种共生关系使AT&T对4G网络有些过分的热情。运营商已开始将其4G网络称为“5G演进”,因为它认为改进4G是5G迈出的重要一步。是的,当然。但是,措辞旨在让知情人士将5G演进视为5G,而实际上并非如此。

低,中和高

与4G相比,5G在无线电波方面为运营商提供了更多选择。最值得注意的是,它打开了不适用于4G技术的“高频段”短距离无线电波。但是5G可以在任何频率上运行,从而带来三种非常不同的5G体验-低,中和高。

这里要了解的关键是5G速度与可用信道的宽度以及可用信道的多少直接相关。它很窄,在低频段上很少。中频更多;还有很多高频段。大量未使用的无线电波是高频段的主要吸引力,否则运营商将很难与之合作。

目前,低频段和高频段5G不兼容,因为没有消费类设备可以同时处理这两种情况。您必须在手机中选择一个。由于我们预计三星Galaxy S11将是第一款处理所有不同5G方法的手机,因此这种僵局可能会在2月打破。

低频段5G的工作频率低于1GHz。这些是最古老的蜂窝和电视频率。它们之间的距离很远,但没有可用的信道很宽,其中许多信道都用于4G。因此,低频段5G速度很慢-目前,它的行为和感觉就像4G。我们的运营商使用的低频段5G信道平均宽度约为10MHz。AT&T和T-Mobile当前具有低频段。

中频带5G在1-10GHz范围内。它涵盖了当前的大多数蜂窝和Wi-Fi频率,以及略高于这些频率的频率。这些网络距离塔楼的范围很广-通常约为半英里-因此在大多数其他国家/地区,这些网络是承载5G流量最多的主力网络。其他大多数国家/地区都为每个运营商提供了大约100MHz的中频5G服务。在美国这里,只有Sprint拥有此方法的可用频谱,尽管2020年底可能会有新的拍卖会提供很多电波。

农村网络可能是低频段和中频段的混合体。T-Mobile与Sprint合并的论据之一是,合并将使新公司通过大大扩展其对中频带5G的使用来提供全国性的互联网服务,因为仅低频带是没有能力的。

高频段5G或毫米波是真正的新东西。到目前为止,这主要是20-100GHz范围内的无线电波。这些电波以前从未用于消费者应用。它们的射程很短;我们的测试显示,距塔楼约800英尺。但是那里有大量未使用的频谱,这意味着一次可以使用高达800MHz的极快速度。AT&T,T-Mobile和Verizon都至少使用了一些高频段。

这些频段以前曾用于回程,将基站连接到远程Internet链接。但是它们以前没有用于消费类设备,因为没有手持处理能力和小型化天线。毫米波信号的距离下降也比低频信号快,并且它们传输的海量数据将需要更多的与陆线互联网的连接。因此,蜂窝运营商将不得不使用许多更小,更低功率的基站(通常输出2-10瓦),而不是更少,更强大的宏小区(其输出20-40瓦)来提供毫米波网络所需的千兆比特速度。诺言。

对于他们来说幸运的是,运营商已经在许多大城市安装了这些“小型蜂窝”,以增加4G时代的容量。(从我在纽约办公室的窗口中,可以看到几个小型基站。)在这些城市中,他们只需要在现有站点上连接一个额外的无线电使其成为5G。不过,在其他地方仍在进行斗争,运营商难以说服城镇让他们向郊区添加小型小区。这类似于以前在许多这些城镇中建立蜂窝服务的努力。值得一提的是,小型蜂窝电池的功能往往不如用于2G到4G蜂窝系统的宏蜂窝电池强大:2-20瓦,而宏蜂窝电池为20-40瓦。