什麼是5G網路?速度、應用與全球影響的完整指南

什麼是5G網路?速度、應用與全球影響的完整指南

什麼是5G?

5G是第五代移動網絡。它是繼1G、2G、3G和4G網絡後的新全球無線標準。5G啟用了一種新型的網絡,旨在將幾乎所有人和所有事物(包括機器、物件和設備)連接在一起。

5G無線技術旨在提供更高的多Gbps峰值數據速度、超低延遲、更高的可靠性、巨大的網絡容量、增加的可用性,以及更多統一的用戶體驗。更高的性能和改進的效率賦予了新用戶體驗並連接了新行業。

誰發明了5G?

沒有一家公司或個人擁有5G,但在移動生態系統中有幾家公司正在貢獻於使5G成為現實。Qualcomm在發明推動業界向前發展的許多基礎技術方面發揮了重要作用,這些技術組成了下一代無線標準5G。

我們位於第三代合作夥伴計劃(3GPP)的核心,這是一個行業組織,負責為3G UMTS(包括HSPA)、4G LTE和5G技術定義全球規範。

3GPP正在推動5G設計的所有方面的許多必要發明,從空中介面到服務層。其他3GPP 5G成員包括基礎設施供應商和組件/設備製造商,以及移動網絡運營商和垂直服務提供商。

5G由哪些基礎技術組成?

5G基於OFDM(正交頻率分割多路復用),這是一種將數位訊號調製到幾個不同頻道以減少干擾的方法。5G使用5G NR空中介面以及OFDM原則。5G還使用更寬的頻寬技術,如子6 GHz和毫米波。

像4G LTE一樣,5G OFDM基於相同的移動網絡原則運作。然而,新的5G NR空中介面可以進一步增強OFDM,以提供更高程度的靈活性和可擴展性。這可以為不同的用例提供更多的5G接入。

5G將通過擴大對頻譜資源的使用來帶來更寬的頻寬,從4G中使用的子3 GHz到100 GHz及以上。5G可以在較低的頻段(例如,子6 GHz)以及毫米波(例如,24 GHz及以上)中運行,這將帶來極大的容量、多Gbps吞吐量和低延遲。

5G旨在不僅提供比4G LTE更快、更好的移動寬帶服務,而且還可以擴展到新的服務領域,如關鍵任務通信和連接大規模物聯網。這是通過許多新的5G NR空中介面設計技術實現的,如新的自包含TDD子幀設計。

與前幾代移動網絡相比,5G有什麼不同?

前幾代移動網絡是1G、2G、3G和4G。

  • 第一代 - 1G:1980年代:1G提供了模擬語音。
  • 第二代 - 2G:1990年代初:2G引入了數位語音(例如,CDMA-代碼分頻多路存取)。
  • 第三代 - 3G:2000年代初:3G帶來了移動數據(例如,CDMA2000)。
  • 第四代 - 4G LTE:2010年代:4G LTE開創了移動寬帶的時代。

1G、2G、3G和4G都導致了5G的出現,它旨在提供比以往更多的連接性。

5G是一個統一的、更有能力的空中介面。它是為了擴大容量而設計的,以實現下一代用戶體驗、賦予新的部署模型並提供新的服務。

憑藉高速度、卓越的可靠性和微不足道的延遲,5G將擴大移動生態系統到新的領域。5G將影響每一個行業,使更安全的運輸、遠程醫療、精確農業、數位化物流——以及更多——成為現實。

5G比4G好在哪裡?

5G比4G更好的幾個原因:

  • 5G明顯比4G快
  • 5G比4G有更大的容量
  • 5G比4G有明顯更低的延遲
  • 5G是一個比4G更有能力的統一平台
  • 5G比4G更好地使用頻譜

5G是一個比4G更有能力的統一平台。儘管4G LTE專注於提供比3G更快的移動寬帶服務,5G則旨在成為一個統一的、更有能力的平台,不僅提升了移動寬帶體驗,而且還支持了新的服務,如關鍵任務通信和大規模物聯網。

5G還可以原生支持所有類型的頻譜(許可、共享、未經許可)和頻段(低、中、高),各種部署模型(從傳統的宏單元到熱點),以及新的互連方式(如設備到設備和多跳網狀)。

5G比4G更好地使用頻譜。5G還旨在充分利用低於1 GHz的低頻段、從1 GHz到6 GHz的中頻段、以及被稱為毫米波(mmWave)的高頻段的每一位頻譜。

5G比4G快。5G可以比4G快得多,提供高達20吉比特每秒(Gbps)的峰值數據速率和100+兆位每秒(Mbps)的平均數據速率。

5G比4G有更大的容量。5G旨在支持流量容量和網絡效率的100倍增加。

5G比4G有更低的延遲。5G具有明顯更低的延遲,以提供更即時、實時的訪問:端到端延遲下降到1毫秒。

5G將如何影響全球經濟?

5G正在推動全球增長。

  • 13.1萬億美元的全球經濟產出
  • 創造了2280萬個新工作崗位
  • 未來15年內每年將有2650億美元的全球5G CAPEX和研發支出

通過一項劃時代的5G經濟研究,我們發現5G的全經濟影響可能會在2035年全球範圍內實現——支持各種行業,並可能使價值高達13.1萬億美元的商品和服務成為可能。

這一影響遠大於前幾代網絡。新的5G網絡的開發要求也正在擴大到傳統移動網絡參與者之外的行業,如汽車行業。

該研究還揭示,僅5G價值鏈(包括OEM、運營商、內容創作者、應用開發者和消費者)就可能支持多達2280萬個工作崗位,或者超過北京市每個人一個工作崗位。而且還有許多新興和新應用將在未來得到定義。只有時間才會告訴我們“5G效應”對經濟將會有什麼影響。

5G將如何影響我?

5G旨在做很多事情來改變我們的生活,包括為我們提供更快的下載速度、低延遲,以及對數十億設備的更多容量和連接性——尤其是在虛擬現實(VR)、物聯網(IoT)和人工智能(AI)等領域。

例如,有了5G,您可以訪問新的和改進的體驗,包括近乎即時訪問雲服務、多人雲遊戲、增強現實購物,以及實時視頻翻譯和協作等。

5G在哪裡被使用?

總的來說,5G用於三種主要類型的連接服務,包括增強型移動寬帶、關鍵任務通信和大規模物聯網。5G的一個定義特性是它被設計為前向兼容性——即靈活地支持今天尚未知道的未來服務。

增強型移動寬帶:除了讓我們的智能手機更好之外,5G移動技術還可以帶來新的沉浸式體驗,如VR和AR,更快、更均勻的數據速率,更低的延遲,以及更低的每位成本。

關鍵任務通信:5G可以啟用新的服務,以變革行業,提供超可靠、可用、低延遲的鏈路,如遠程控制關鍵基礎設施、車輛和醫療程序。

大規模物聯網:5G旨在無縫地連接大量嵌入式傳感器,幾乎可以通過降低數據速率、功率和流動性來實現一切——提供極為簡單和低成本的連接解決方案。

消費者如何使用5G?

預計2022年,普通消費者將在其智能手機上每月使用接近11 GB的數據。這是由於視頻流量的爆炸性增長,因為移動設備越來越多地成為媒體和娛樂的來源,以及始終連接的雲計算和體驗的大幅增長。

4G徹底改變了我們消費信息的方式。在過去的十年中,我們在移動應用行業中見證了視頻流、共享出行、食品配送等服務的飛躍發展。

5G將擴大移動生態系統到新的行業。這將有助於突破性的用戶體驗,如無窮的極端現實(XR)、無縫的物聯網功能、新的企業應用、本地交互式內容和即時雲訪問等。

企業如何使用5G?

憑藉高數據速度和出色的網絡可靠性,5G將對企業產生巨大影響。5G的好處將提高企業效率,同時也會讓用戶更快地訪問更多信息。

根據行業的不同,一些企業可以充分利用5G的功能,特別是那些需要5G旨在提供的高速度、低延遲和網絡容量的企業。例如,智能工廠可以使用5G來運行工業以太網,以幫助它們提高運營生產力和精確度。

城市如何使用5G?

智能城市可以用多種方式使用5G來改變居住其中的人們的生活——主要是提供更高的效率,比如人與事物之間的更多連接性、更高的數據速度,以及有史以來最低的延遲,尤其是在汽車安全、基礎設施、VR和娛樂等領域。

5G有多快?

5G旨在根據IMT-2020要求提供高達20 Gbps的峰值數據速率。Qualcomm Technologies的旗艦5G解決方案,Qualcomm® Snapdragon™ X65,旨在實現高達10 Gbps的下行峰值數據速率。

但5G不僅僅是關於它有多快。它還帶來了極低的延遲和可靠性,提供了一個更高的水準,以支持新的和創新的應用,從工業自動化到虛擬現實。

5G是如何工作的?

5G運行在廣泛的頻譜和頻帶範圍內,從低頻的子6 GHz到高頻的毫米波。這使得5G能夠在多種不同的環境和應用中靈活運行。

5G也採用了一種稱為“網絡切片”的新方法,這允許運營商在一個單一的物理網絡上提供多個虛擬網絡。這樣可以更有效地使用網絡資源,並允許運營商為不同的用戶和用例提供定制的服務。

5G的未來是什麼?

5G將不僅僅改變我們的智能手機使用體驗,還將影響幾乎所有產業和應用。隨著5G技術的持續發展和部署,我們可以預期未來將有更多的創新應用和服務出現,從工業自動化到健康照護,再到教育和娛樂。

5G將會是下一個大的全球技術革命,並將持續不斷地塑造我們的未來。

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