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新技术快速指南系列“5G”的历史、现状与未来

来源:欧亿平台   发布时间:2019-10-29   点击量:276

    编者按:连线杂志发表了一系列文章,介绍最新的技术和网络文化。这是KLINT FINLEY的一篇5G的文章。这篇文章是由36氪编译的。未来取决于连通性。从人工智能和自动驾驶到远程医疗和混合现实,再到难以想象的技术,所有我们希望使我们的生活更简单、更安全和更健康的东西都需要高速、总是在线的互联网连接。毋庸置疑,流式视频的扩散只是为了跟上新连接设备和车辆的爆炸式增长。移动产业需要开发新技术。这种技术被称为5G,因为它是第五代无线网络技术。5G将给你的手机带来10G/s的速度。这比现在的4G手机快600多倍,比Google光纤的家庭宽带服务快10倍——足够在25秒内下载4K高清电影或者同时在线观看几部电影。无论如何,美国运营商承诺到2020年5G将在美国流行。但是第一批5G网络不会这么快。5G不是单一的技术或标准,而是不同技术的组合。部署它们可能需要与构建4G网络完全不同的方法。运营商已经推出了演示和试点项目,展示了5G带来的巨大性能飞跃。然而,最快的是基于毫米波技术的移动网络,未来几年可能不会广泛使用。同时,运营商可以基于其他技术构建5G网络,这些技术比当前网络更快,但是可以严重依赖现有基础设施。5G不仅是速度的提高,5G技术还应该能够几乎实时地服务于大量设备。这是至关重要的,因为网络化的汽车、环境传感器、恒温器和其他设备的数量将在未来几年急剧增加。5G在部署中处于领先地位非常重要。来自美国各行各业的业内专家和政界人士警告说,如果中国或其他国家能够迅速为5G部署奠定基础,美国公司可能会落后。为了实现到2020年在全国部署5G的目标,政府必须向运营商开放更多的无线频谱;运营商必须迅速扩展其基础设施;硬件制造商需要创造新一代设备,准备应对5G浪潮。1G到5G怎么走?第一代移动无线网络建于70年代末和80年代,基于模拟技术。未加密的语音通过无线电波传输,任何人都可以使用现成的组件窃听会话。上世纪90年代建成的第二代移动无线网络是基于数字技术的,这使得对呼叫进行加密和更有效地使用无线频谱成为可能。同时,通过拨号互联网或早期DSL服务进行数据传输也是可能的。第三代移动无线网络给数字网络和智能手机革命带来了带宽的提高。无线频谱是指从最低频率到最高频率的整个射频范围。联邦通信委员会(FCC)规定了由谁以及为什么目的可以防止不同用户相互干扰对方信号的频率范围或“频带”。传统上,移动网络主要依靠低频和中频带,可以容易地覆盖大面积和跨墙。但是现在这些波段非常拥挤,以至于操作人员转向更高的频谱范围。第一批3G网络建立于21世纪初,但它们在美国的传播很慢。人们很容易忘记,当2007年发布最初的iPhone时,它甚至不支持3G速度,更不用说4G了。当时,芬兰公司诺基亚仍然是世界上最大的移动电话制造商,这在很大程度上要归功于欧洲在部署和采用2G方面的领先地位。同时,日本在3G覆盖率和移动互联网使用方面远远领先于美国。但在2008年7月,第一款支持3G的iPhone进入人们的口袋后不久,美国应用经济才真正开始。当月,苹果推出了App Store,几个月后,第一款使用谷歌Android操作系统的手机开始在美国推出。不久,一度被视为奢侈品的智能手机就被认为是必不可少的,因为苹果和谷歌推出了这些设备,而Facebook则给了人们一个继续使用这些设备的理由。在苹果、谷歌和Facebook等应用的推动下,美国率先转向4G。随着运营商的扩张和网络升级,这带来了巨大的就业和创新增长。与此同时,随着美国公司为应用经济制定议程,诺基亚和日本手机制造商在智能手机产业中正在失去市场份额。全球运营商已经开始为5G建立测试网络,尽管这项技术的核心规范始于2011年,直到2018年6月才完成。然而,很难确定实际测试的内容。例如,去年,美国电话电报公司

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