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5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹
導(dǎo)語：當我們還在沉浸在4G網(wǎng)絡(luò)的高速，調(diào)侃4G網(wǎng)絡(luò)的收費時，其下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)——5G已經(jīng)面世了。5G網(wǎng)絡(luò)作為下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)，其最高理論傳輸速度可達每秒數(shù)十Gb，這比現(xiàn)行4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍，整部超高畫質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成。
2014年5月13日，三星電子宣布，其已率先開發(fā)出了首個基于5G核心技術(shù)的移動傳輸網(wǎng)絡(luò)，并表示將在2020年之前進行5G網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)推廣。
技術(shù)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(xiàn)了傳送距離在2Km范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。此前，世界上沒有一個企業(yè)或機構(gòu)開發(fā)出在6GHz以上的超高頻段實現(xiàn)每秒Gb級以上的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，這是因為難以解決超高頻波長短帶來的數(shù)據(jù)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(yīng)陣列傳輸技術(shù)，使電波的遠距離輸送成為可能，并能實時追蹤使用者終端的位置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上下載交換。超高頻段數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的成功，不僅保證了更高的數(shù)據(jù)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(fā)進展
2014年5月13日，三星電子宣布，其已率先開發(fā)出了首個基于5G核心技術(shù)的移動傳輸網(wǎng)絡(luò)，并表示將在2020年之前進行5G網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)推廣。
2020年三星電子計劃實現(xiàn)該技術(shù)的商用化為目標，全面研發(fā)5G移動通信核心技術(shù)。隨著三星電子研發(fā)出這一技術(shù)，世界各國的第五代移動通信技術(shù)的研究將更加活躍，其國際標準的出臺和商用化也將提速。
主要功能
5G網(wǎng)絡(luò)的主要目標是讓終端用戶始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。5G網(wǎng)絡(luò)將來支持的設(shè)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(shè)備如鳥巢式室內(nèi)恒溫器等。5G網(wǎng)絡(luò)是指下一代無線網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)將是4G網(wǎng)絡(luò)的真正升級版，它和基本要求并不同于今天的無線網(wǎng)絡(luò)
傳輸速率
5G網(wǎng)絡(luò)作為下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)，其最高理論傳輸速度可達每秒數(shù)十Gb，這比現(xiàn)行4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍，整部超高畫質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成。隨著5G技術(shù)的誕生，用智能終端分享3D電影、游戲以及超高畫質(zhì)(UHD)節(jié)目的時代已向我們走來。
其5G網(wǎng)絡(luò)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(wù)的傳輸速率僅為75Mbps。而此前這一傳輸瓶頸被業(yè)界普遍認為是一個技術(shù)難題，而三星電子則利用64個天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)破解了這一難題。
未來5G網(wǎng)絡(luò)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(nèi)即可完成一部高清電影的下載。
5G網(wǎng)絡(luò)意味著超快的數(shù)據(jù)傳輸速度。2013年5月，三星宣稱，它的即將推出的5G技術(shù)每秒能夠傳輸超過1G的數(shù)據(jù)。相對而言，現(xiàn)在相對較快的LTE網(wǎng)絡(luò)每秒可傳輸大約60M的數(shù)據(jù)，這大約相當于0.05G。這樣的無線網(wǎng)絡(luò)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(shè)備
5G網(wǎng)絡(luò)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(shè)備。除了支持手機和平板電腦外，5G網(wǎng)絡(luò)將還需要支持可佩戴式設(shè)備，例如健身跟蹤和智能手表、智能家庭設(shè)備如鳥巢式室內(nèi)恒溫器等。
在一個給定的區(qū)域內(nèi)支持無數(shù)臺設(shè)備，這就是科學(xué)家的設(shè)計目標。在未來，每個人將需要擁有10-100臺設(shè)備為其服務(wù)。不過科學(xué)家目前很難弄清楚支持所有這些設(shè)備到底需要多大的數(shù)據(jù)容量。
網(wǎng)絡(luò)鏈接
5G網(wǎng)絡(luò)不僅要支持更多的數(shù)據(jù)，而且要支持更多的使用率。5G網(wǎng)絡(luò)，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(wǎng)絡(luò)與搜索信息的服務(wù)器之間保持連接的狀況。
在發(fā)送短信或瀏覽網(wǎng)頁的時候，在觀看網(wǎng)絡(luò)視頻時，如果發(fā)現(xiàn)視頻播放不流暢甚至停滯，這很可能就是因為端到端網(wǎng)絡(luò)連接較差的緣故。
電池壽命
下一代無線網(wǎng)絡(luò)還將會帶來智能手機和移動設(shè)備電池壽命的大幅提升。因為有很多較小的任務(wù)需要應(yīng)用程序不停歇地運行。電子郵件應(yīng)用程序會反反復(fù)復(fù)向服務(wù)器發(fā)送請求信息，查核是否有新的電子郵件到來。
現(xiàn)在有很多應(yīng)用程序會不斷地發(fā)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(wù)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，那么我就能極大地提升平板電腦的電池壽命。
發(fā)展前景
三星在5G網(wǎng)絡(luò)上的取代技術(shù)突破，將給全球5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)帶來活力，并推動其商業(yè)化進程，同時有助于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國際標準的制定。
為搶占未來市場，當前全球多個國家已競相展開5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)，中國和歐盟正在投入大量資金用于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)。
當前全球多個國家已競相展開5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)，中國和歐盟都為此投入了大量資金和研發(fā)力量。三星在5G網(wǎng)絡(luò)上取得的技術(shù)突破，將進一步加劇全球5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的競爭，加速其商業(yè)化進程。三星電子DMC研究所有關(guān)專家表示，隨著移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度的突飛猛進，畫質(zhì)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(yè)也將迎來發(fā)展的新時期。
技術(shù)測試
2014年7月，愛立信宣布，在5G無線技術(shù)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連接標準快了250倍，標志著無線傳輸速度再創(chuàng)新紀錄。這一傳輸速度，無論對于智能手機，還是汽車、醫(yī)療和其他設(shè)備而言，均將受益于此。網(wǎng)絡(luò)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(tài)下的數(shù)據(jù)，而實際商業(yè)部署則要等到2020年。
據(jù)悉，愛立信曾與日本的NTT Docomo、韓國的SK Telecom展開過5G網(wǎng)絡(luò)測試。愛立信表示，鑒于當前北美市場LTE網(wǎng)絡(luò)的高普及率，5G網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)進行任何承諾。
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