“5G 已經(jīng)在我們身邊嗡嗡作響了一段時間?！?/span>

移動運(yùn)營商和設(shè)備制造商都在極力的創(chuàng)造著各種各樣的流行語，表明他們處于領(lǐng)先地位；創(chuàng)新者、創(chuàng)業(yè)公司和投資者也熱衷于利用即將到來的浪潮，這場浪潮將會讓我們連接的方式上出現(xiàn)一場革命。

那么，我們什么時候可以享受這波浪潮呢？我們究竟應(yīng)該期待什么？而且，它會產(chǎn)生多大的影響？

讓我們詳細(xì)看看 5G 和預(yù)期版本的時間表：

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無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化時代

20 世紀(jì) 90 年代，移動運(yùn)營商正在試驗(yàn)當(dāng)時最新的移動無線電技術(shù)，作為運(yùn)營商，決定使用哪種技術(shù)來實(shí)施其移動網(wǎng)絡(luò)對其競爭優(yōu)勢至關(guān)重要。過去，許多美國電信運(yùn)營商采用了專有的 CDMA 技術(shù)，而歐洲則強(qiáng)制要求使用 GSM。無論當(dāng)時哪種技術(shù)更好，理事機(jī)構(gòu)都認(rèn)為移動技術(shù)應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化。

在 1998 年進(jìn)入 3GPP 時代，3GPP（第三代合作伙伴計(jì)劃）提出新移動無線電技術(shù)發(fā)布的規(guī)范。經(jīng)過他們的努力，電話和設(shè)備制造商按照相同的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，允許跨移動網(wǎng)絡(luò)的更大兼容性。

每個出版的 3GPP 版本都有編號，例如，他們在 2008 年第三季度發(fā)布了第 8 版，其規(guī)格為 4G-LTE。直到 2 年后，我們才第一次看到 4G 網(wǎng)絡(luò)向公眾開放。

3GPP 發(fā)布日期和向公眾開放的時間

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通往 5G 的道路

2018-2020：許多運(yùn)營商發(fā)布了 4G-LTE Advanced Pro。

今天的無線網(wǎng)絡(luò)遇到了瓶頸，人和設(shè)備消耗的數(shù)據(jù)比以往任何時候都多。因此，目前的 4G 無線網(wǎng)絡(luò)變得越來越擁擠，導(dǎo)致移動運(yùn)營商提供的服務(wù)質(zhì)量越來越差，解決此問題的一種簡單方法是在新的無線頻譜范圍內(nèi)傳輸信號。雖然有很多問題，但我們確實(shí)有廣泛的可用范圍：

較高的頻率可以非常有效地以高速傳輸大量數(shù)據(jù)，但它們的射程較短，并且很容易被障礙物和天氣條件阻擋。另外，較低的頻率可以傳輸較少的數(shù)據(jù)，但可以更容易地穿越障礙物和天氣條件。4G 使用的是兆赫頻段，而 5G 則使用更高的千兆赫頻段。因此 5G 具有更高的帶寬，更低的延遲，更好的可靠性，但它有較低的射程，并且有更高的被天氣和物體阻擋的概率。

從數(shù)據(jù)的角度來看：一般的 4G 信號塔可以覆蓋 70 公里的區(qū)域，而 5G 信號塔可以覆蓋最多 500 米！在全國范圍內(nèi)僅使用獨(dú)立的 5G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，因?yàn)檫@需要群集中的多個天線，并且對于低人口區(qū)域而言很不劃算。

因此可以肯定地說，4G LTE 技術(shù)不會被完全淘汰。實(shí)際上，3GPP 已經(jīng)準(zhǔn)備好了 4G LTE 規(guī)范的先進(jìn)和創(chuàng)新版本，作為下一代移動網(wǎng)絡(luò)時代的支柱和墊腳石。在 2016-2017 年，他們發(fā)布了第 13 版和 14 版。它被稱為 4G LTE Advanced Pro，它可以保證更高的速度、更高的可靠性和與 5G 的兼容性。

AT＆T 將其最新的 4G-LTE Advanced Pro 稱為“5G Evolution”

預(yù)計(jì)到 2018 年至 2020 年期間 3GPP 將發(fā)布 4G LTE 高級 Pro，部分運(yùn)營商稱其為 4.5G 或 4.5Gpro，其他人稱之為 4.9G，而有些人則稱其為“5G 進(jìn)化”或“5G 項(xiàng)目”，它將承諾 1-2Gbps 的速度，但在正常情況下可能會提供 100-300Mbps 的速度。

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下一代移動寬帶

2020-2021：在密集區(qū)域發(fā)布 5G New Radio pockets。

我們什么時候可以獲得 5G 服務(wù)？這個問題的答案是 5G New Radio，也稱為增強(qiáng)型移動寬帶（eMBB）。在 2018 年中期，3GPP 發(fā)布了 5G New Radio 的規(guī)范。這基本上是為在獨(dú)立和非獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)中布置 5G 網(wǎng)絡(luò)制定的標(biāo)準(zhǔn)。

非獨(dú)立規(guī)范詳細(xì)介紹了 5G 與現(xiàn)有 4G-LTE 骨干網(wǎng)的引入，這是大多數(shù)電信運(yùn)營商最明顯的前進(jìn)方向。這是由于目前布局的 4G-LTE 基礎(chǔ)設(shè)施，以及 5G蜂窩塔的覆蓋范圍非常低。

典型的 5G 移動網(wǎng)絡(luò)的早期實(shí)施。

因此，在可預(yù)見的未來，我們的移動網(wǎng)絡(luò)將是 4G-LTE+5G，一般情況下是 4G-LTE，在密集區(qū)域內(nèi)是 5G New Radio pockets。

這將在速度和可靠性方面改善我們當(dāng)前的移動網(wǎng)絡(luò)，這種模式還允許移動網(wǎng)絡(luò)上的人員在 5G 信號塔和 4G 信號塔之間無縫轉(zhuǎn)換，具體取決于他們對帶寬的需求和他們與 5G 信號塔的距離。預(yù)計(jì) New Radio pockets 將成為未來幾年大多數(shù)消費(fèi)者體驗(yàn) 5G 的方式。

預(yù)計(jì)到 2020 年首批 5G New Radio pockets 將開始出現(xiàn)，這只適用于最具前瞻性的移動運(yùn)營商和公司。它將承諾 20Gbps 的速度，但在正常情況下很可能提供大約 1Gbps 的速度。

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更多，更快！

2022+：釋放5G +。

隨著 2020 年我們周圍的 5G New Radio pockets 慢慢涌現(xiàn)，我們的移動連接將會有很大的改善，可靠性和速度將首次與專用固定互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相媲美。然而，到 2022 年，5G 網(wǎng)絡(luò)將隨著新規(guī)范和技術(shù)的發(fā)展而慢慢發(fā)展，這將使我們的無線網(wǎng)絡(luò)達(dá)到新的高度。

許多人認(rèn)為，5G 的真正興奮點(diǎn)將于 2019 年底發(fā)布是 3GPP 的第 16 版，他們將其視為 5G 的演變，類似于自 2008 年推出以來 4G-LTE 的發(fā)展。這將帶來有關(guān)改進(jìn) 5G 的詳細(xì)規(guī)范，以支持自動化、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、專用網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)：mMTC（大型機(jī)器類通信）。想象這樣一個連接的世界：路燈與你的汽車通信、你的手表與天氣傳感器通信、你的冰箱與牛奶盒的到期貼紙通信、土壤傳感器與灑水器通信等等。無數(shù)設(shè)備進(jìn)行通信就是 IoT 的意義所在。我們需要一個能夠可靠地支持許多設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，并且可以添加更多。我們還需要一種低功耗，廉價的天線，這種天線需要有較長的電池壽命，這就是 mMTC 規(guī)范試圖實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

互聯(lián)世界的局限性始終是連接它的網(wǎng)絡(luò)。為此 mMTC 將推出 5G 規(guī)格，以支持每平方公里多達(dá) 100 萬臺設(shè)備，將天線的電池壽命延長至 10 年，并支持比目前的物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸更長的距離。

即使在移動中，也要快速可靠：URLLC（超可靠的低延遲通信）想象一下在高速公路上移動的自動駕駛汽車。它需要在高速移動時與其他汽車和物體通信。你還敢用一個低延遲連接（快速響應(yīng)時間），以確保在路上的安全，因?yàn)榧词故亲钚〉难舆t也可能是有害的。實(shí)際上，任何對時效性要求很高的應(yīng)用程序都嚴(yán)重依賴于快速響應(yīng)時間。

5G 網(wǎng)絡(luò)中的延遲（響應(yīng)時間）將如何變化。

URLLC 允許 5G 擁有非常準(zhǔn)確和非?？煽康木W(wǎng)絡(luò)規(guī)范，延遲僅 1ms，而且每十億僅會丟包 1 次，即使對于速度高達(dá) 500 km/h 物體也是如此。

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一個 5G，諸多應(yīng)用！

5G 的應(yīng)用范圍超乎我們所有人的想象。一方面，我們需要有標(biāo)準(zhǔn)的移動寬帶，需要高帶寬和良好的延遲（eMBB），另一方面，我們要連接傳感器、智能家居設(shè)備和其他需要低功率天線和高設(shè)備密度的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（mMTC）。在另一個用例中，我們擁有自動駕駛汽車和關(guān)鍵任務(wù)型應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序需要在移動中以非常低的延遲（URLLC）進(jìn)行可靠的連接。還有許多其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和要求，為每種情況提供單獨(dú)的 5G 網(wǎng)絡(luò)可能會有點(diǎn)壓力，這種困境的解決方案是網(wǎng)絡(luò)切片。網(wǎng)絡(luò)切片是允許單個 5G 基礎(chǔ)架構(gòu)支持一個統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)下的所有用例的方法。

網(wǎng)絡(luò)切片允許一個 5G 信號塔既可以支持移動設(shè)備上傳輸視頻，也可以為你的自動駕駛車輛提供超可靠的網(wǎng)絡(luò)，并為智能城市設(shè)備的傳感器和設(shè)備供電。唯一的區(qū)別是每個設(shè)備中使用的天線類型。

一個 5G 網(wǎng)絡(luò)可以通過網(wǎng)絡(luò)切片支持不同的應(yīng)用程序

雖然稍微復(fù)雜一些，但網(wǎng)絡(luò)切片在原理上類似于創(chuàng)建各種虛擬網(wǎng)絡(luò)，其中底層 5G 網(wǎng)絡(luò)可以虛擬地切割成具有不同要求的單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)。這簡化了5G網(wǎng)絡(luò)的部署復(fù)雜性，并明顯縮短了不同網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用時間。它還將大大減少進(jìn)入的門檻和建立城市或全國范圍內(nèi)許多應(yīng)用場景的網(wǎng)絡(luò)的成本。

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私有 5G 網(wǎng)絡(luò)的興起

有些人可能已經(jīng)迫不及待的想要體驗(yàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)的快感了，對吧？運(yùn)營商效率很低，不如，讓我們自己做吧。

在 2018 年 12 月的會議上 3GPP 宣布，它們將在 2019 年底到期的下一版本中包括未經(jīng)許可的新無線電頻譜的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

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5G 時間線預(yù)測

今年：推出 4G-LTE Advanced Pro 也稱為 4.5G、4.5G pro、4.9G、Pre-5G，理論速度：3GBps，對外宣傳速度：1-2Gbps，實(shí)際速度：200-300 Mbps。4G-LTE 網(wǎng)絡(luò)的最新版本已經(jīng)開始出現(xiàn)在很多地方，這是非常重要的，因?yàn)?4.5G 將成為在可預(yù)見的未來實(shí)施公共 5G 網(wǎng)絡(luò)的代際骨干。

2020 年至 2021 年：在選定位置推出 5G 新無線電，也稱為新無線電，理論速度：20Gbps，實(shí)際速度：1Gbps。最初的 5G 部署，其中大多數(shù)將依賴 4G-LTE 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行某些服務(wù)，而將 5G 網(wǎng)絡(luò)用于其他服務(wù)。工廠和私營公司將在內(nèi)部建立自己的 5G 網(wǎng)絡(luò)，以滿足其物聯(lián)網(wǎng)需求。

2022 至 2023 年：5G 上的物聯(lián)網(wǎng)和關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的出現(xiàn)，也稱為 URLLC 和 mMTC，理論速度：20Gbps，延遲：1ms，移動性：500 Km/h，密度：每平方公里 100 萬個設(shè)備，可靠性：每十億分之一的數(shù)據(jù)包丟失。我們將看到 5G URLLC 覆蓋道路，自動駕駛汽車將在 5G 覆蓋范圍內(nèi)開始測試。通過與 5G 塔通信的數(shù)百萬臺設(shè)備，我們還將看到比以往更多的數(shù)據(jù)被收集和分析。

未來之路

業(yè)界一致認(rèn)為，發(fā)展 5G 的是一個長期積累的過程，需要不斷改變未來的規(guī)格。

我們可以退后一步，發(fā)揮我們的想象力。專業(yè)人士和非專業(yè)人士對 5G 都應(yīng)該有濃厚興趣，因?yàn)樗粌H統(tǒng)一了我們的無線通信網(wǎng)絡(luò)，而且還能夠在未來實(shí)現(xiàn)一些最瘋狂和最具創(chuàng)新性的產(chǎn)品和應(yīng)用。