5g網(wǎng)絡(luò)什么時候普及?5g和4g有什么區(qū)別?相信這是大家最經(jīng)常問的問題。到 2021 年，將有多達(dá) 4.38 億個 5G 連接。但除了更快的速度和更低的延遲之外，我們對5G 技術(shù)了解多少，它與 4G 有何不同？連接已經(jīng)從提供對互聯(lián)網(wǎng)的訪問發(fā)展到為復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施提供動力。例如，智慧城市使用物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 技術(shù)連接從智能手機、家庭和汽車到交通和垃圾收集系統(tǒng)的所有事物。

5g如何運作？ 

5G 是一種新的數(shù)字系統(tǒng)，用于在空中轉(zhuǎn)換字節(jié) - 數(shù)據(jù)單元。它使用 5G 新無線電接口以及其他新技術(shù)，利用更高的無線電頻率（28 GHz 與 700 兆赫相比 - 4G 為 2500 兆赫）以指數(shù)級的方式通過空中傳輸更多數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)更快的速度、減少的擁塞和更低的延遲，這是在指令之后開始傳輸數(shù)據(jù)之前的延遲。

這種使用毫米波頻譜的新接口可以在同一地理區(qū)域內(nèi)使用更多設(shè)備；4G 每平方公里可支持約 4,000 臺設(shè)備，而 5G 將支持約 100 萬臺。這意味著在有限的空域上可以不間斷地傳輸更多 Netflix 流媒體、語音通話和 You Tube。

5G 還使用了一種稱為 Massive MIMO 的新數(shù)字技術(shù)，它代表多輸入多輸出，它使用多個目標(biāo)波束來聚焦和跟蹤蜂窩基站周圍的用戶，從而提高覆蓋范圍、速度和容量。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就像泛光燈一樣工作，照亮一個區(qū)域，但會浪費大量的光/信號。5G 的部分部署涉及在現(xiàn)有 4G 基礎(chǔ)設(shè)施之上的所有移動網(wǎng)絡(luò)基站安裝大規(guī)模 MIMO 和 5G 新無線電。

醫(yī)務(wù)人員展示 5G 如何實現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)5G 使遠(yuǎn)程手術(shù)成為可能。

5g和4g有什么區(qū)別？ 

與第三代移動網(wǎng)絡(luò)相比，4G 支持以前不可能實現(xiàn)的高質(zhì)量視頻流媒體和隨時隨地通話，這意味著現(xiàn)在可以在日常通勤中定期觀看直播電視。然而，更多的視頻流增加了網(wǎng)絡(luò)的擁塞。

“4G 正在達(dá)到它可以跨頻譜塊快速傳輸多少數(shù)據(jù)的技術(shù)極限，”Tutela 的行業(yè)分析主管 Chris Mills 解釋說。“5G 和 4G 之間的一個主要區(qū)別是這種擁塞將被消除。” 這意味著高峰時段不再有五格網(wǎng)絡(luò)信號，但無法訪問網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。

但可以說，5G 與 4G 的最大區(qū)別將是作為大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)連接世界的網(wǎng)關(guān)。預(yù)計 5G 網(wǎng)絡(luò)的后續(xù)迭代將對數(shù)據(jù)驅(qū)動的行業(yè)、智慧城市和基礎(chǔ)設(shè)施管理產(chǎn)生革命性的影響，因為在同一區(qū)域內(nèi)可以讓更多設(shè)備可靠、安全和不間斷地工作。總體而言，由于其使用的新技術(shù)、頻譜和頻率，5G 比 4G 具有多項優(yōu)勢；更高的速度、更少的延遲、更多連接設(shè)備的容量、更少的干擾和更高的效率。

5g 在帶寬、延遲和頻譜方面如何運作？ 

每個運營商都擁有頻譜塊，這是用于在一個國家/地區(qū)傳輸聲音、數(shù)據(jù)和視頻的一系列電磁無線電頻率。該頻譜被加在一起以創(chuàng)建它們的總網(wǎng)絡(luò)容量，這決定了它們傳輸數(shù)據(jù)的速度。

“如今，運營商可能擁有 100 mhz 的整個頻譜供其所有英國客戶使用，但最終通過 5G，這將增加到 1,000 mhz 左右——這是 5G 的真正變化，”米爾斯先生解釋道。

這還將在系統(tǒng)中產(chǎn)生更少的延遲，這意味著數(shù)據(jù)將實時傳輸。

愛立信研究部 5G For Industries 項目經(jīng)理 Mats Norin 表示，4G 的延遲約為 20-30 毫秒，但對于 5G，它將遠(yuǎn)低于 10 毫秒，在最佳情況下約為 1 毫秒的延遲。

“對于消費者來說，這并不重要，但會讓事情看起來更快，然而，對于工業(yè)——例如，對于長距離、遠(yuǎn)程控制的重型機械——這將是至關(guān)重要的，”他說。

3G 對比 4G 對比 5G

那么5g到底能有多快？ 

據(jù)沃達(dá)豐稱，5G 承諾的設(shè)備速度比 4G 快 10 倍左右，這意味著高質(zhì)量、超高分辨率的 4K 視頻通話（用于商業(yè)數(shù)字影院的標(biāo)準(zhǔn)）將更快地下載到智能手機和平板電腦。少于 20 毫秒的數(shù)據(jù)傳輸將是標(biāo)準(zhǔn)的。

然而，米爾斯先生警告說，關(guān)于 5G 速度的大部分公布都是炒作——尤其是對消費者而言。

“千兆字節(jié)的速度對于少數(shù)應(yīng)用程序很有用，例如通過 5G 網(wǎng)絡(luò)直播 8k VR 耳機，但是，對于普通用戶來說，移動設(shè)備上對這種速度的需求并不大，”他說， “使用 4G 網(wǎng)絡(luò)可以非常方便地進(jìn)行直播或下載高清視頻。”

“人們可以使用 5G WIFI 路由器而不是為家庭寬帶付費——這將適合那些不一定想要與房產(chǎn)相關(guān)的合同的租房者，”他說。Verizon 和 AT&T 已經(jīng)在美國投資試驗。

5g 將使企業(yè)和行業(yè)做什么？

預(yù)計 5G 將成為以前所未有的規(guī)模將人與機器連接在一起以獲得新的商業(yè)和經(jīng)濟(jì)機會的催化劑。 事實上，行業(yè)分析師 IHS Markit 的一份報告估計，到 2035 年，5G 將使全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出達(dá)到 12.3 萬億美元。而國際數(shù)據(jù)公司 (IDC) 的一項研究估計，全球創(chuàng)建、捕獲和復(fù)制的數(shù)據(jù)量可能會從2018 年為 33 ZB (ZB)，到 2025 年為 175 ZB。

用例包括開發(fā)真正的觸覺應(yīng)用程序 - 觸覺或體驗可以實時共享 - 因此機器人的遠(yuǎn)程操作員可以通過機器“感覺”和“觸摸”，盡管在數(shù)千英里之外。這可以用于工廠、礦山甚至遠(yuǎn)程手術(shù)。

“對于關(guān)鍵應(yīng)用程序，將延遲減少到一到兩毫秒將改變遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)的游戲規(guī)則，”米爾斯先生說。

實時、快速和可靠的網(wǎng)絡(luò)可以讓行業(yè)將機器從用于網(wǎng)絡(luò)連接的電纜中解放出來，從而實現(xiàn)更靈活和自主的操作，從而提高生產(chǎn)力并降低成本。例如，在瑞典的 Boliden Aitik 礦，用于鉆孔和爆破的 5G 自動化已將成本降低了 1%，每年可節(jié)省 250 萬歐元。

同時，根據(jù)伍斯特郡 5G 聯(lián)盟的研究，制造商可以實現(xiàn) 1-3% 的生產(chǎn)力提升，通過 5G 供電的無線工廠通過更靈活和更好管理的生產(chǎn)線，從而節(jié)省數(shù)百萬英鎊。

5G 還有望創(chuàng)建真正互聯(lián)的智慧城市，并成為自動駕駛汽車的支持網(wǎng)絡(luò)。

Boliden aptik 露天礦使用 5G 提高效率Boliden Aitik 露天礦。照片：拉斯·德沃爾

5g有多安全？ 

其中許多用例都可以從網(wǎng)絡(luò)切片中受益 - 拆分網(wǎng)絡(luò)以定制速度、容量、覆蓋范圍、加密和安全性 - 這可以通過 5G 更輕松地實現(xiàn)。

Digital Catapult 5G 技術(shù)主管 Dritan Kaleshi 表示：“切片為制造商和其他人提供了一個專用網(wǎng)絡(luò)，他們可以通過該網(wǎng)絡(luò)完全控制和支持他們的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，以實現(xiàn)可靠的通信，保證服務(wù)質(zhì)量和基于云或邊緣的計算。 ” .

這可以提供 WIFI 無法提供的額外安全元素，它與頻譜上的其他人共享，因此更容易受到干擾，而 4G 則更不容易實現(xiàn)。

“如果一家公司擁有受監(jiān)管要求管理的特別敏感的數(shù)據(jù)，則可以通過完全不同的網(wǎng)絡(luò)塊將其發(fā)送以保護(hù)隱私，切片可以非常無縫地為 5G 實現(xiàn)這一點，”米爾斯先生說。

5g網(wǎng)絡(luò)什么時候普及？ 

昨天，是業(yè)內(nèi)大多數(shù)人都會說的。然而，雖然測試已在全球范圍內(nèi)展開，但要在英國實現(xiàn)真正廣泛的 5G 覆蓋，還需要低頻段頻譜（700-900 GHz 范圍），而該頻譜僅在 2020 年可用，佩蒂先生說。沃達(dá)豐宣布將在今年某個時候在英國的 19 個城市推出 5G。

“5G 的早期版本將主要集中在人口稠密的城市地區(qū)，或者人們希望為工業(yè) 4.0 或汽車應(yīng)用構(gòu)建和測試新的 5G 應(yīng)用的地方，”他解釋說。

根據(jù)英國政府的說法，可以這么說，當(dāng) 5G 網(wǎng)絡(luò)“開啟”時，不太可能出現(xiàn)“大爆炸”時刻。相反，它將是一個“進(jìn)化過程”。

但是，Weightless SIG 的首席執(zhí)行官兼工程技術(shù)學(xué)會主席 William Webb 教授表示，從 2020 年起，消費者很可能可以輕松購買手機并在城市中找到 5G 覆蓋區(qū)域。

“一般預(yù)計在 2022 年左右會被大眾市場采用——最努力的是韓國、中國、日本和美國，但大多數(shù)發(fā)達(dá)國家將緊隨其后。”