5G 是什么？

5G 技术解读

5G 是第五代手机技术。

第一代是模拟传输方法，主要在 20 世纪 80 年代采用。

2G 出现在 20 世纪 90 年代，允许数字数据传输，包括在第一代 iPhone 上。

3G 和 4G 在这些数字功能的基础上进行了改进，而 5G 是无线发展的下一步。可以说，5G 代表了从模拟过渡到数字以来前所未有的范式转变。

最基本的情况是，5G 承诺比前几代产品的速度更高，在某些情况下可能高达 10 Gbps。4G 传输技术能够以大约 20Mbps 的速度获取数据，4G+ 为 80Mbps，这使得 5G 理论上的速度为 10Gps 或 10,000Mbps，比 4G 快 100 多倍。

此外，与 4G 相比，5G 技术应允许在特定区域内连接 10 倍数量的设备。

延迟时间，即从单个信号返回响应所需的时间，也将减少。4G 网络的延迟时间约为 30 至 70 毫秒，而 5G（截至 2021 年年中进行的测试）可以降低至 5 到 20 毫秒的范围。

5G 是如何工作的？

5G 无线虽然通常被认为是“一种”革命性技术，但或许更适合将其视为两种核心无线信号方法，再加上有助于利用这些方法的辅助改进。与前几代蜂窝通信不同，5G 数据传输发生在两个极为不同的频段，有时分为低频、中频和高频三个范围。

低频和中频信号统称为“sub-6”，因为它们的频率低于 6 GHz。它们提供更长距离的信号，但是对于非城市和农村地区来说，速度相对较低。然而，5G 的真正速度提升来自更高的频率范围，也就是“毫米波”。在美国，这个范围从 24.25 GHz 开始，可以扩展到 95 GHz 以上，中间有一些间隙。

这些高频信号可以传输大量数据，能够在短短几秒钟内传输一部电影。然而，这里有一个重要的权衡因素。这种高频率的范围非常短，只有数百米视距。任何物理屏障，如外墙，往往会造成信号干扰，最终结果是需要一大群比萨饼盒子大小的小蜂窝“塔”来有效覆盖一个区域。

并非所有 5G 网络都是同等的

当您在大都市地区、户外以及小型基站的覆盖范围内时，毫米波传输速度非常快。对于大多数时间生活在郊区和农村环境中的人来说，高频 5G 看起来似乎没有什么边际效益。

好消息是，在速度更低、波长更长的迭代中，5G 仍然代表着相对于 4G 数据传输的重大改进。虽然可能更多的是迭代而不是革命，但用户可以期待低频速度在 100 到 200 Mbps 范围内，中频为 100 Mbps 到略低于 1 Gbps 速度范围。

在 2019 年起步阶段，各大运营商出于不同目的推出了这项技术。人们可能会认为，实施这些策略是为了让运营商 X 宣称他们拥有最广泛的 5G 覆盖，而运营商 Y 仍然可以（如实地）声称速度是最快的。这种竞争的净效应似乎是，某家运营商可能确实更适合您的情况，但不一定适合其他人，这取决于您所处的地点。

再往下解读言外之意，无论哪家公司声称拥有最广泛的 5G 网络，都有可能被解读为“如果你住在郊区/乡村，请选择我们”。原始数据传输速度最快的运营商可能反而对城市居民具有吸引力。

设备对 5G 技术至关重要

抛开网络不谈，要充分利用 5G 技术闪电般的毫米波迭代，您需要一部能胜任这一重任的手机。并非所有 5G 手机都能够同时实现 sub-6 和高速毫米波传输。例如，新发布的 5G iPhone SE 只能在 sub-6（较低的频率/速度）频段上通信，而 iPhone 13 Pro 和 Pro Max 除了 sub-6 之外，还列出了毫米波功能。

根据您选择的手机类型，最快的网络可能并不重要，至少在使用最高速频段方面就是如此。相反，如果您不住在大城市，您可能不想花钱购买毫米波功能。

当然，iPhone 不是市场上唯一的 5G 设备，事实上，直到 2020 年底，它们才完全具备 5G 通信能力。早在 2019 年，有限数量的安卓手机就能在有信号的地方使用这项技术，而今天有各种安卓手机可供选择。

5G 的优势：支持技术和未来用途

除了 5G 的分叉频率使用，其他技术，如先进的 MIMO（多输入多输出）数据传输、波束成形，以及在特定区域有更多分布式“塔”的简单事实，都将有助于移动技术的成功和持续改进。

5G 的明显优势是更高的手机速度和可用性，但人们也可能想知道，下载两季您最喜欢的节目需要有多快。对等物。也许我更感兴趣的是，更低的延迟有望实现更多实时移动使用场景，以及连接大量“事物”的能力，就像现在使用 WiFi 所做的一样。

事实上，它最终可能会改变我们对家庭 WiFi 的看法，以及对中央路由器的需求，我们在本文中探讨了 5G 有朝一日如何取代家庭物联网。