5G 网络是如何运作的?

zifan 问答 2019-02-12 16:58:30 阅读(...) 评论(0)

已经有近十年的历史了,但 5G 终于成为现实。运营商在 2018 年开始向选定的城市推出固定的 5G,移动 5G 将于 2019 年开始在美国各城市亮相,预计到 2020 年将更加全面推出。现在似乎有关于 5G 的问题比答案还多。人们想知道 5G 是什么,他们是否会在他们的城市看到它,而其他人则对 5G 智能手机更感兴趣。当然,还有关于哪家运营商将拥有最佳 5G 服务的争论。

5G 网络

5G 如何运作?

5G 是下一代移动宽带,最终将取代或至少增强您的 4G LTE 连接。使用 5G,您可以看到下载和上传速度呈指数级增长。设备与其他无线网络通信所需的延迟或时间也将大幅减少。

光谱

与 LTE 不同,5G 在三个不同的频段上运行。虽然这似乎并不重要,但它会对您的日常使用产生巨大影响。

低频谱也可以描述为低于 1GHz 的频谱。它主要是美国运营商用于 LTE 的频段,并且很快就会耗尽。虽然低频段频谱提供了很大的覆盖范围和普及率,但存在一个很大的缺点:峰值数据速率将达到 100Mbps 左右。

T-Mobile 是低频频谱的关键参与者。该航空公司在 2017 年的 FCC 拍卖中获得了大量的 600MHz 频谱,并正在迅速建立其全国范围的 5G 网络。

中频频谱提供比低频段更快的覆盖范围和更低的延迟。然而,它确实无法穿透建筑物以及低频谱。预计中频频谱的峰值速度可达 1Gbps。

Sprint 在美国拥有大部分未使用的中频频段。该运营商正在使用 Massive MIMO 来改善中频段的穿透和覆盖区域。大规模 MIMO 将多个天线组合到一个盒子上,并且在单个蜂窝塔上,它们为不同的用户创建多个同时波束。Sprint 还将使用 Beamforming 来改善中频带的 5G 服务。波束成形向单元中的每个用户发送单个聚焦信号,使用它的系统监视每个用户以确保它们具有一致的信号。

当他们想到 5G 时,高频谱是大多数人想到的。它通常被称为mmWave。高频段频谱可提供高达 10 Gbps 的峰值速度,并具有极低的延迟。高频带的主要缺点是覆盖面积小,建筑物穿透性差。

两个 AT&T 和 Verizon 的是在高频频谱滚出。这两家运营商的 5G 覆盖范围将在他们努力构建全国性网络时捎带 LTE。由于高频谱在高速和覆盖区域的穿透和用户区域之间进行交易,因此它们将依赖于小型小区。

小型蜂窝基站是覆盖小地理区域的低功率基站。对于小型蜂窝,使用 mmWave for 5G 的载波可以改善整体覆盖区域。结合波束成形,小型蜂窝可以提供非常快速的覆盖和低延迟。

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