5G là gì, nó khác với 4G như thế nào và chúng ta có thể mong đợi điều gì?

Tác Giả: Randy Alexander
Ngày Sáng TạO: 28 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 1 Tháng BảY 2024
Anonim
5G là gì, nó khác với 4G như thế nào và chúng ta có thể mong đợi điều gì? - Công Nghệ
5G là gì, nó khác với 4G như thế nào và chúng ta có thể mong đợi điều gì? - Công Nghệ

NộI Dung

Ngày 22 tháng 7 năm 2019


Ngày 22 tháng 7 năm 2019

5G là gì và chúng ta có thể mong đợi gì từ nó?

5G làm tăng đáng kể lượng phổ được sử dụng để gửi và nhận dữ liệu.

Dưới đây, một sự cố về các thuật ngữ công nghệ 5G quan trọng mà bạn cần biết.

  • mmWave - tần số rất cao từ 17 đến 100GHz và băng thông cao cho dữ liệu nhanh. Hầu hết các nhà mạng đang nhắm mục tiêu sử dụng trong phạm vi 18-24GHz. Công nghệ tầm ngắn hợp lý sẽ được sử dụng ở các khu vực đông dân cư.
  • Sub-6GHz - hoạt động ở tần số giống như WiFi trong khoảng từ 3 đến 6GHz. Có thể được triển khai trong các trung tâm di động nhỏ để sử dụng trong nhà hoặc các trạm cơ sở ngoài trời mạnh mẽ hơn để phủ sóng phạm vi trung bình giống như 4G LTE hiện có. Hầu hết phổ 5G sẽ được tìm thấy ở đây.
  • Băng tần thấp - tần số rất thấp dưới 800 MHz. Bao phủ khoảng cách rất dài và đa hướng để cung cấp bảo hiểm xương sống chăn.
  • Beamforming - được sử dụng trong các trạm gốc mmWave và sub-6GHz để định dạng sóng hướng tới các thiết bị tiêu dùng, chẳng hạn như sóng dội ra khỏi các tòa nhà. Một công nghệ chính trong việc khắc phục các giới hạn phạm vi và hướng của các dạng sóng tần số cao.
  • MIMO lớn - nhiều ăng ten trên các trạm gốc phục vụ nhiều thiết bị người dùng cuối cùng một lúc. Được thiết kế để làm cho các mạng tần số cao hiệu quả hơn nhiều và có thể được kết hợp với định dạng chùm.

Mặc dù rất nhiều nhà mạng muốn nói lên những tiến bộ lạ mắt trong công nghệ mmWave, mạng 5G thực sự sẽ là sự kết hợp của tất cả mọi thứ. Các công nghệ khác nhau có thể được nghĩ đến trong ba tầng, mà Huawei giải thích gọn gàng trong nhiều bài báo của mình.


Các băng tần thấp có thể được tái sử dụng từ đài phát thanh và TV tạo nên lớp phủ sóng trên mạng ở mức 2 GHz. Điều này cung cấp vùng phủ sóng rộng và sâu trong nhà và tạo thành xương sống của mạng. Ở đó, lớp dữ liệu siêu dữ liệu đã được tạo thành từ phổ tần số cao được gọi là mmWave phù hợp với các khu vực đòi hỏi tốc độ dữ liệu cực cao hoặc vùng phủ sóng dân số. Sau đó, vùng phủ sóng và lớp dung lượng của vùng cứng nằm giữa 2 và 6 GHz, mang lại sự cân bằng tốt giữa cả hai.

Tóm lại, 5G cho phép người tiêu dùng kết nối và tận dụng những lợi ích của dải phổ rộng này để phủ sóng nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.

5G Không độc lập so với độc lập

Chìa khóa để hiểu sự khác biệt giữa 5G NSA và SA nằm ở phần phụ trợ mạng. Các mạng 5G đầu tiên dựa trên tiêu chuẩn NSA sử dụng cơ sở hạ tầng 4G LTE hiện có để xử lý Mặt phẳng điều khiển. Mặt phẳng điều khiển xử lý lưu lượng tín hiệu, quản lý cách các thiết bị người dùng kết nối với các trạm cơ sở, kiểm tra đăng ký, v.v. Trong khi đó, mặt phẳng dữ liệu là thứ mà bạn và tôi thực sự sử dụng để gửi và nhận dữ liệu.


Theo một nghĩa nào đó, 5G NSA có thể được coi là chỉ cần có một ống dữ liệu cực nhanh gắn liền với cơ sở hạ tầng 4G LTE hiện có. Việc áp dụng thông số kỹ thuật độc lập 5G (SA) cho thấy quá trình chuyển đổi mặt phẳng điều khiển sang Lõi 5G và đánh dấu những thay đổi lớn hơn nhiều đối với cách thức hoạt động của các mạng.

Độc lập 5G thực hiện Lõi 5G và Mặt phẳng điều khiển.

Ngoài việc giới thiệu Công nghệ điều khiển trên mặt phẳng điều khiển trên 5G, Độc lập còn hỗ trợ mã hóa Mạng cắt lát và sóng mang con linh hoạt hơn.

Cắt mạng là một dạng kiến ​​trúc mạng ảo cho phép linh hoạt hơn để phân vùng, chia sẻ và liên kết các phần của mạng phía sau với nhau. Điều này sẽ cho phép các nhà khai thác mạng cung cấp lưu lượng truy cập, ứng dụng và dịch vụ linh hoạt hơn cho khách hàng của họ. Ý tưởng này được coi là chìa khóa để hiện thực hóa các ý tưởng như xe tự trị và thành phố thông minh.

Những thay đổi đối với sóng mang con khó giải thích hơn một chút. Các công nghệ được bao gồm bởi điều này bao gồm OFDM có thể mở rộng và khoảng cách giữa sóng mang con, OFDM cửa sổ, số học linh hoạt và Khoảng thời gian truyền có thể mở rộng. Nói một cách đơn giản, các khung mang dữ liệu có thể lớn hơn và nhanh hơn khi yêu cầu thông lượng cao hơn với hiệu quả cao. Ngoài ra, các khung này có thể được làm nhỏ hơn để đạt được độ trễ thấp hơn nhiều cho các ứng dụng thời gian thực.

Các mạng 5G đầu tiên sẽ dựa trên đặc điểm kỹ thuật không độc lập, trước khi thay đổi lớn hơn với thông số kỹ thuật độc lập đầy đủ sau năm 2021.

Cắt mạng có thể đã được thực hiện với mạng 4G, nhưng 5G nhằm mục đích cải thiện phạm vi linh hoạt và hỗ trợ tiêu chuẩn hóa. Thông số kỹ thuật độc lập 5G chưa được hoàn thiện (SA) (3GPP Release 16) sẽ tiết lộ chi tiết hơn về các công nghệ back-end sẽ cung cấp năng lượng cho các mạng thế hệ tiếp theo.

Đọc tiếp: Donith tin rằng các nhà mạng, cuộc cách mạng 5G vẫn còn nhiều năm nữa (SA vs NSA)

5G có ý nghĩa gì với người tiêu dùng?

Quan trọng hơn câu hỏi của 5G là gì, là nó sẽ ảnh hưởng đến người tiêu dùng như thế nào. Tóm lại, nếu bạn có nhu cầu về tốc độ, 5G sẽ giúp mở ra những cánh cửa mới.

Các đài phát thanh 5G IMT-2020 sẽ phải cung cấp ít nhất 20Gbps tải xuống và tốc độ tải lên 10Gbps cho người tiêu dùng. Điều này đề cập đến một liên kết được chia sẻ, vì vậy tốc độ thực tế sẽ thấp hơn. Thông số kỹ thuật nêu rõ người dùng cá nhân sẽ thấy tốc độ tải xuống tối thiểu 100Mbps và tốc độ tải lên là 50Mbps. Một số bạn có thể đủ may mắn để xem các tốc độ này trên mạng LTE-Advanced của bạn, nhưng điều này sẽ trở thành mức cơ bản cho tất cả người tiêu dùng trên mạng 5G.

trạm gốc 5G sẽ phải bao gồm người dùng văn phòng phẩm tất cả các con đường lên cho xe đi du lịch lên đến 500km / h (310 ~ dặm), vì vậy kết nối dữ liệu của bạn hy vọng sẽ không thả ra trên tàu trong tương lai. Mạng thế hệ thứ năm sẽ cung cấp cho người tiêu dùng độ trễ tối đa chỉ 4ms. Có đề cập đến độ trễ 1ms cho truyền thông độ trễ thấp cực kỳ đáng tin cậy (URLLC). Để so sánh, kết nối 4G LTE của tôi ở Luân Đôn có độ trễ 82ms đáng ngờ, trong khi mức trung bình của Hoa Kỳ là khoảng 61 ms.

5G cũng muốn cho phép kết nối đồng thời với hàng ngàn thiết bị internet (IoT) công suất thấp và hỗ trợ kết nối giữa thiết bị với thiết bị (D2D) để kết nối độ trễ thấp giữa các thiết bị gần đó.

5G so với 4G - sự khác biệt chính

So với 4G LTE, mạng 5G sẽ liên tục nhanh hơn. Tốc độ tốc độ người dùng tối thiểu tăng từ chỉ 10Mbps lên 100Mbps, tăng gấp 10 lần. Độ trễ được thiết lập để giảm một lượng tương tự, từ 10ms xuống chỉ còn 1ms khi so sánh với LTE-Advanced. Sự gia tăng lớn về băng thông cũng có nghĩa là 5G sẽ có thể xử lý tới một triệu thiết bị trên mỗi km vuông, tăng thêm 10 lần so với LTE-A, tất cả đều tăng hiệu quả năng lượng mạng gấp 10 lần.

Như chúng tôi đã trình bày trước đây, phạm vi công nghệ mạng cũng tăng lên rất nhiều. LTE đã trải qua nhiều cải tiến trong những năm qua. Từ việc giới thiệu 256QAM và tổng hợp mạng di động với LTE-A để hỗ trợ sử dụng rộng rãi hơn phổ tần không được cấp phép thông qua LAA, LWA và Multefire với LTE-A Pro. Đây là lý do tại sao ngày nay, mạng 4G 4G nhanh hơn nhiều so với mạng được xây dựng trong buổi giới thiệu ban đầu tất cả những năm trước.

5G tiến thêm một bước nữa, bắt buộc sử dụng 256QAM và cải tiến công nghệ tổng hợp sóng mang để hỗ trợ các dải sóng mang linh hoạt hơn trên các dải tần không được cấp phép, tần số phụ 6GHz và mmWave. Hình ảnh dưới đây từ Arm suốt năm 2016 giải thích sự khác biệt cốt lõi này khá ngắn gọn.

Mạng 5G trên toàn thế giới

Thế giới đang chuẩn bị cho sự ra mắt của 5G, cả nhà khai thác mạng và nhà sản xuất thiết bị. Cũng như việc áp dụng mạng 4G LTE, 5G sẽ là một quá trình được tổ chức và một số quốc gia sẽ khởi động mạng của họ trước các nước khác.

Giữa năm 2019 là ngày để mắt đến, vì cả điện thoại thông minh và mạng 5G sẽ có sẵn cho làn sóng người tiêu dùng đầu tiên. Tuy nhiên, việc triển khai dự kiến ​​sẽ không tăng ở quy mô toàn cầu hơn cho đến năm 2020 và 2021. Ngay cả vào năm 2023, nó đã dự đoán rằng chỉ 50% người tiêu dùng sẽ có kết nối mạng và điện thoại thông minh 5G.

Triển khai 5G của Hoa Kỳ

Hoa Kỳ là một trong những quốc gia đầu tiên lướt trên mạng 5G của mình trên một số nhà mạng và trong một lựa chọn hợp lý của các thành phố trong nửa đầu năm 2019. Các nhà mạng của Hoa Kỳ là một trong những người ủng hộ công nghệ sóng milimet lớn nhất. Verizon là công ty đầu tiên có 5G cho người tiêu dùng thông qua dịch vụ truy cập không dây cố định, nhưng Sprint và T-Mobile đã bị tụt lại phía sau với việc triển khai vào giữa năm 2019.

Tuy nhiên, một trong những nhà mạng quốc gia đã bị bắt gặp chơi nhanh và lỏng lẻo với thuật ngữ 5G. AT & Tiên phiên bản 5G Evolution tinh không phải là mạng 5G theo bất kỳ nghĩa nào của từ này, nó chỉ đơn giản là một sự phát triển của các mạng LTE LTE-Advanced ngày nay.

Nếu bạn muốn theo kịp tất cả các chi tiết triển khai mới nhất vì mỗi nhà mạng của Hoa Kỳ thực hiện triển khai 5G của họ, hãy xem các liên kết bên dưới.

  • T-Mobile 5G
  • AT & T 5G
  • Nước rút 5G
  • Verizon 5G

Châu Âu bám theo các nhà lãnh đạo

Châu Âu đang theo sau Hoa Kỳ và các mạng 5G đầu tiên của lục địa, dự kiến ​​sẽ bật vào cuối năm 2019 sớm nhất. Mặc dù triển khai rộng hơn nhưng aren lên kế hoạch đến năm 2020 hoặc muộn hơn.

Vương quốc Anh có thể là đầu tiên với 5G có sẵn tại các thành phố lớn. EE đang có kế hoạch ra mắt dịch vụ của mình tại 16 thành phố trong năm nay. Trong khi đó, O2, Vodafone và Three vẫn được thiết lập cho ngày ra mắt 2020 5G. Trên lục địa, các nhà khai thác đã đưa ra một số kế hoạch của họ, nhưng các công ty lớn Orange, Deutsche Telekom và Telefonica chỉ cam kết với khung thời gian ra mắt năm 2020.

Một phần của sự chậm trễ này là các bộ trưởng viễn thông châu Âu chỉ tiết lộ lộ trình 5G của họ cho khối vào cuối năm 2017.

Sự hài hòa kỹ thuật giữa các dải phổ được dự kiến ​​bắt đầu cho đến năm 2019, với việc gán tần số thấp 700 MHz được lên kế hoạch cho năm 2020 và dự kiến ​​sẽ có ngay cả vào cuối năm 2022.

Châu Á đầy tham vọng

Nhật Bản và Hàn Quốc đã dẫn đầu các thử nghiệm cơ sở hạ tầng trong suốt chu kỳ phát triển 5G và sẽ ở ngay đó với Hoa Kỳ khi họ triển khai.

Tại Hàn Quốc, các nhà mạng lớn đã bắt đầu triển khai 5G thương mại trong nửa đầu, nếu không phải là quý đầu tiên của năm 2019. Hàn Quốc đạt 1 triệu thuê bao 5G chỉ sau 69 ngày kể từ lần ra mắt đầu tiên. Dự kiến ​​triển khai trên toàn quốc dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào năm 2022. Tại Nhật Bản, Thế vận hội 2020 là mục tiêu tiếp theo cho các thử nghiệm sóng milimet 5G ở các khu vực đô thị dày đặc, và một thỏa thuận giữa Nokia và NTT DoCoMo sẽ bắt đầu các dịch vụ thương mại bắt đầu vào cuối năm đó.

Trung Quốc đang nhanh chóng trở thành một người chơi 5G lớn, được cho là tăng tốc vượt qua các đối thủ châu Á và cạnh tranh với Hoa Kỳ về thời gian triển khai. Đất nước này là quê hương của các công ty hạ tầng viễn thông lớn như Huawei và ZTE, nơi sẽ cung cấp thiết bị cho các nhà mạng trên toàn thế giới. Trung Quốc cũng đã đầu tư 180 tỷ đô la vào cơ sở hạ tầng đại lục, gấp bốn lần đầu tư Nhật Bản. China Mobile đang thử nghiệm dịch vụ của mình tại các thành phố lớn trong năm nay và có kế hoạch ra mắt thương mại đầy đủ vào năm 2020.

Điện thoại thông minh 5G thì sao?

Hiện tại có rất nhiều điện thoại thông minh được xây dựng cho mạng 5G trên thị trường. Moto Mod 5G có sẵn cho Motorola Motorola Moto Z3, được cho là, được tính là đầu tiên. Một số nhà sản xuất điện thoại thông minh cũng đã phát hành điện thoại thông minh 5G đầu tiên của họ trùng với thời điểm ra mắt mạng sớm.

Hiện tại không có bất kỳ chip xử lý điện thoại thông minh nào có modem 5G tích hợp bên trong chúng. Thay vào đó, các nhà sản xuất điện thoại phải ghép nối các bộ xử lý hiện có với các modem 5G bên ngoài, cùng với các mô-đun ăng-ten radio được yêu cầu. Vì vậy, chúng ta không nên hy vọng những chiếc điện thoại 5G đầu tiên sẽ mạnh hơn bất kỳ đối thủ 4G LTE nào. Trên thực tế, họ có thể yêu cầu pin lớn hơn để đối phó với việc tiêu hao thêm 5G.

Nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc, thì đây là một danh sách các điện thoại thông minh 5G hiện đang có trên thị trường:

  • Samsung Galaxy S10 5G
  • Huawei Mate 20 X 5G
  • LG V50 ThinQ
  • OnePlus 7 Pro 5G
  • Oppo Reno 5G
  • Xiaomi Mi Mix 3 5G
  • ZTE Axon 10 Pro

Tất nhiên, một số nhà sản xuất lớn khác, bao gồm HTC, Google và các nhà sản xuất khác, tất cả đều được xác nhận sẽ làm việc với modem Qualcommftime X50 cho điện thoại 5G sắp ra mắt.

  • Tất cả những gì bạn cần biết về mọi điện thoại 5G đã được xác nhận cho đến nay
  • Tại sao không có modem 5G bên trong SoC thế hệ tiếp theo

Dải tần 5G

Cũng giống như với 4G, mạng và điện thoại thông minh sẽ hỗ trợ các băng tần khác nhau để truyền dữ liệu. Ngoài các băng tần LTE hiện có, 5G New Radio tiêu chuẩn hóa một số băng tần mới cho các mạng sắp tới. 5G được chia thành hai dải, đầu tiên cho tần số trong khoảng từ 400 MHz đến 6GHz. Phạm vi 2 chiếm các dải mmWave trong khoảng từ 24 đến 53GHz.

Liên quan

  • 5G sẽ không vi sóng não của bạn
  • Sự cường điệu 5G đang đến. Don lồng rơi cho nó.
  • 5G: Khi nào điện thoại thông minh của bạn sẽ nhận được nó?
  • 5G so với Gigabit LTE: sự khác biệt được giải thích
  • Ăng-ten 5G đầu tiên của Qualcomm
  • Samsung công bố modem 5G đa chế độ đầu tiên, nhưng khi nào nó sẽ tấn công điện thoại?

Xiaomi Mi Play được công bố lần đầu tiên vào tháng 12, vì vậy việc ra mắt toàn cầu của nó rõ ràng đã quá hạn lâu. Giờ đây, thiết bị đ&#...

Trong một ự kiện báo chí ở New Delhi, Xiaomi đã công bố dịch vụ thanh toán mới của mình tại Ấn Độ, Mi Pay. Mi Pay là dịch vụ thanh toán di động dựa trên nề...

LờI Khuyên CủA Chúng Tôi