5G網絡技術介紹

 　　當我們還在沉浸在4G網絡的高速，調侃4G網絡的收費時，其下一代移動通信網絡——5G已經面世了。

　　5G網絡作為下一代移動通信網絡，其最高理論傳輸速度可達每秒數十Gb，這比現行4G網絡的傳輸速度快數百倍，整部超高畫質電影可在1秒之內下載完成。

　　2014年5月13日，三星電子宣布，其已率先開發出了首個基於5G核心技術的移動傳輸網絡，並表示將在2020年之前進行5G網絡的商業推廣。

　　技術原理

　　三星電子通過研究和試驗表明，在28GHz的超高頻段，以每秒1Gb以上的速度，成功實現了傳送距離在2Km范圍內的數據傳輸。此前，世界上沒有一個企業或機構開發出在6GHz以上的超高頻段實現每秒Gb級以上的數據傳輸技術，這是因為難以解決超高頻波長短帶來的數據損失大，傳送距離短等難題。

　　三星電子利用64個天線單元的自適應陣列傳輸技術，使電波的遠距離輸送成為可能，並能實時追蹤使用者終端的位置，實現數據的上下載交換。超高頻段數據傳輸技術的成功，不僅保證了更高的數據傳輸速度，也有效解決了目前移動通信波段資源幾近枯竭的問題。

　　研發進展

　　2014年5月13日，三星電子宣布，其已率先開發出了首個基於5G核心技術的移動傳輸網絡，並表示將在2020年之前進行5G網絡的商業推廣。

　　2020年三星電子計劃實現該技術的商用化為目標，全面研發5G移動通信核心技術。隨著三星電子研發出這一技術，世界各國的第五代移動通信技術的研究將更加活躍，其國際標准的出台和商用化也將提速。

　　主要功能

　　5G網絡的主要目標是讓終端用戶始終處於聯網狀態。5G網絡將來支持的設備遠遠不止是智能手機——它還要支持智能手表、健身腕帶、智能家庭設備如鳥巢式室內恆溫器等。5G網絡是指下一代無線網絡。5G網絡將是4G網絡的真正升級版，它和基本要求並不同於今天的無線網絡

　　傳輸速率

　　5G網絡作為下一代移動通信網絡，其最高理論傳輸速度可達每秒數十Gb，這比現行4G網絡的傳輸速度快數百倍，整部超高畫質電影可在1秒之內下載完成。隨著5G技術的誕生，用智能終端分享3D電影、游戲以及超高畫質(UHD)節目的時代已向我們走來。

　　其5G網絡已成功在28千兆赫(GHz)波段下達到了1Gbps，相比之下，當前的第四代長期演進(4G LTE)服務的傳輸速率僅為75Mbps。而此前這一傳輸瓶頸被業界普遍認為是一個技術難題，而三星電子則利用64個天線單元的自適應陣列傳輸技術破解了這一難題。

　　未來5G網絡的傳輸速率最高可達10Gbps，這意味著手機用戶在不到一秒時間內即可完成一部高清電影的下載。

　　5G網絡意味著超快的數據傳輸速度。2013年5月，三星宣稱，它的即將推出的5G技術每秒能夠傳輸超過1G的數據。相對而言，現在相對較快的LTE網絡每秒可傳輸大約60M的數據，這大約相當於0.05G。這樣的無線網絡速度將比你用任何智能手機體驗到的速度都要快很多。谷歌宣稱，即使以每秒1G的速度，也能夠用不到兩分鐘的時間下載一部全高清的電影。

　　智能設備

　　5G網絡中看到的最大的改進之處是它能夠靈活地支持各種不同的設備。除了支持手機和平板電腦外，5G網絡將還需要支持可佩戴式設備，例如健身跟蹤器和智能手表、智能家庭設備如鳥巢式室內恆溫器等。

　　在一個給定的區域內支持無數台設備，這就是科學家的設計目標。在未來，每個人將需要擁有10-100台設備為其服務。不過科學家目前很難弄清楚支持所有這些設備到底需要多大的數據容量。

　　網絡鏈接

　　5G網絡不僅要支持更多的數據，而且要支持更多的使用率。5G網絡，改善端到端性能將是另一個重大的課題。端到端性能是指智能手機的無線網絡與搜索信息的服務器之間保持連接的狀況。

　　在發送短信或浏覽網頁的時候，在觀看網絡視頻時，如果發現視頻播放不流暢甚至停滯，這很可能就是因為端到端網絡連接較差的緣故。

　　電池壽命

　　下一代無線網絡還將會帶來智能手機和移動設備電池壽命的大幅提升。因為有很多較小的任務需要應用程序不停歇地運行。電子郵件應用程序會反反復復向服務器發送請求信息，查核是否有新的電子郵件到來。

　　現在有很多應用程序會不斷地發送些短小的信息，請求信息雖然短小，但是它們會隨著時間的推移不斷地蠶食手機的電池電量。在貝爾實驗室的團隊有一項任務就是找出處理這些請求信息的更好的辦法。如果能夠處理好這些信息，那麼我就能極大地提升平板電腦的電池壽命。

　　發展前景

　　三星在5G網絡上的取代技術突破，將給全球5G網絡研發帶來活力，並推動其商業化進程，同時有助於5G網絡技術國際標准的制定。

　　為搶占未來市場，當前全球多個國家已競相展開5G網絡技術開發，中國和歐盟正在投入大量資金用於5G網絡技術的研發。

　　當前全球多個國家已競相展開5G網絡技術開發，中國和歐盟都為此投入了大量資金和研發力量。三星在5G網絡上取得的技術突破，將進一步加劇全球5G網絡研發的競爭，加速其商業化進程。三星電子DMC研究所有關專家表示，隨著移動網絡數據傳輸速度的突飛猛進，畫質超過全高清4倍-8倍的超高清(UHD)影像以及3D立體影像制作業也將迎來發展的新時期。

　　技術測試

　　2014年7月，愛立信宣布，在5G無線技術一項無線測試中，傳輸速度最高達到了5Gbps。無線傳輸速度達到5Gbps，意味著比今天的LTE連接標准快了250倍，標志著無線傳輸速度再創新紀錄。這一傳輸速度，無論對於智能手機，還是汽車、醫療和其他設備而言，均將受益於此。網絡達到5Gbps速度，下載一部50GB的電影僅需80秒鐘，而這一速度為谷歌光纖1Gbps傳輸速度的5倍。

　　但目前5Gbps傳輸速度僅為實驗室理想狀態下的數據，而實際商業部署則要等到2020年。

　　據悉，愛立信曾與日本的NTT Docomo、韓國的SK Telecom展開過5G網絡測試。愛立信表示，鑒於當前北美市場LTE網絡的高普及率，5G網絡可能會率先達到這一市場，但截至目前，北美市場尚無運營商對5G網絡進行任何承諾。