速度与频率:5G有多快?

没有人喜欢等待。但在等待应用程序加载时,盯着智能手机上冻结的进度条或旋转的转盘,尤其令人沮丧。随着我们越来越依赖移动互联网来查看地图、发送信息和更新天气,慢速的网速即使没有完全打乱我们的日常生活,也会让我们扫兴。这些挫折让许多人不禁要问:5G是解决方案吗?5G有多快?对许多人来说,它来得还不够快。

4G LTE改变了世界,创造了我们现在生活的以应用程序为中心的生态系统。但为了继续前进,我们期待下一代:高速5G连接。

技术终于赶上了5G承诺的速度,其性能将远远超过前几代。捷普公司和SIS国际研究公司在2021年秋季对193名电信利益相关者进行了一项关于5G部署相关挑战和机遇的调查,65%的受访者表示,他们预计5G将成为一项卓越的技术,将极大地改变电信行业,这一比例高于2018年的49%。芯片组、算法和其他无线元件现在可以支持所需的频率,以达到新发布的频谱所允许的快速速度。

下面是5G速度的入门,从兆比特到毫米波。

下载完整的5G技术趋势调查报告。

更多的频谱意味着更快的速度

5G速度的关键驱动因素是更多频谱的可用性,即无线信号传输的无线电频率。在捷普公司最近的5G调查中,32%的受访者在部署网络时面临着频谱可用性或缺乏频谱的挑战。然而,包括美国联邦通信委员会(FCC)在内的全球通信机构正在迅速开放更多无线电频率,为5G腾出空间拍卖

把频谱想象成无线领域的房地产。在房地产领域,开发商正在寻找容纳建筑的空间,可用性越高,他们可以建造的建筑就越多。同样,在无线领域,服务提供商正在寻求更多的频谱,这样他们就有更多的空间以更快的速度传输数据。通过清理越来越多的频谱,通信机构将为服务提供商提供他们所寻求的5G数据空间。

与房地产类似,在5G中,频谱被分配到三个“街区”。通常被称为高频段的频谱是许多早期拍卖的焦点,因为这是一个非常新的、几乎是绿地的社区,有大量的频谱可以用于提供新的数据服务。

中频段频谱是最近拍卖的目标,有适量的可用频谱,但有相当多的现有“租户”,包括卫星通信和一些天气雷达系统,必须重新安置才能利用这些空间。最后,由于低频段的某些物理特性,该频段具有最少的可用频谱量。可以想象,与高频段一样,可用的频谱越多,通过该空间的数据速率就越快。

然而,在物理学中,总是有一个权衡。事实证明,低频段更适合广泛的无线覆盖。这是因为携带无线信号的无线电波在这个波段可以传播的距离比在其他波段远得多。

也就是说,任何形式的5G都比没有5G好。低频段频谱为覆盖提供了一个很好的起点。使用5G网络的一种方法是“爬、走、跑”——从慢速开始,然后逐步提高速度。例如,T-Mobile通过推出低频段5G实现了这一目标几乎遍及整个美国在他们建立更高的频段之前,这将提供5G所承诺的更快的速度。

5G有多快?

那么,5G的速度到底有多快?简短的回答是:视情况而定。

如上所述,新确定的5G频谱有三个频段,提供不同级别的5G速度,从类似4g到改变游戏规则。

第一层是低波段。这个频谱的频率是小于1ghz,通常在600至900兆赫。它是所有5G频段中覆盖最广的,但在大多数情况下只比4G略快。低频段5G的速度可以达到50到250 Mbps,而4G的速度通常为50到250 Mbps略低于30mbps.尽管如此,考虑到低波段给绝大多数美国人某种5G覆盖确实比任何上一代无线网络都更快、更可靠,这是这项技术的一个很好的起点。

下一个是中频。在美国,这被称为c波段。在欧洲和世界其他地区,最常见的中频段频谱被称为n78。它的频率在1到6 GHz之间,速度在100到900 Mbps之间。

中频段频谱是美国移动电话服务提供商最近关注的焦点。2021年春季,供应商出价超过c波段810亿美元这是有史以来最昂贵的FCC拍卖——事实上,是有史以来最昂贵的频谱拍卖。该机构的下一次拍卖,其中100兆赫3.45 GHz c波段频谱该拍卖于2021年11月结束,是FCC有史以来第三高的拍卖。

中频段频谱具有固体传播,这意味着无线信号可以传播很长的距离,FCC正在稳步开放更大的频段进行开发。坚持我们的房地产比喻,服务提供商应该有足够的“土地”以相当快的速度传输数据。既然许可证已经拍卖,下一个挑战将是确保投资,以购买设备并部署实现5G连接的网络。无论如何,5G部署预计将在年内加快2022年初

最后是高频段。这个频段也被称为毫米波(mmWave),它提供了我们在5G中承诺的超高速连接。该频段工作在24至40 GHz之间,峰值速度可能高达3 Gbps。这一频段的下载速度比4G快10到100倍。虽然这是美国最初开始推出的产品,但很快就遇到了地理障碍。

高频段(毫米波)的传播特性非常有限,这意味着这些无线信号只能到达非常短的距离。通常情况下,你需要在距离5G基站1000英尺左右的范围内才能收到最好的毫米波覆盖。它在户外、靠近窗户或在专门配备毫米波小型电池的建筑物内工作效果最好。

然而,技术总是在不断发展。2020年8月,高通、卡萨系统和爱立信成功建立了合作伙伴关系毫米波数据连接,距离2.36英里这是5G频段有史以来最远的一次。数据显示,支持5g的手机目前正在连接毫米波不到1%的时间因此,5G速度的全部好处还有待体验。

我们何时何地能找到5G ?

所有三个5G频谱频段将在2021年、2022年和2023年继续在全球部署。随着5G的推出,消费者将更清楚地知道他们的5G速度有多快。最终,它归结为两个主要因素:你住在哪里以及你的CSP是谁。

幸运的是,5G工具包提供了广泛的频段用于部署,每个频段都有不同的特征。低频段5G频谱可用于更多农村地区的广泛覆盖,而高频段毫米波可在更多城市环境中提供惊人的速度。最近和目前正在拍卖的中频段频谱将提供有效跨越这两者的能力,并以令人信服的速度提供几乎无处不在的5G覆盖。

即使你住在大城市,可以使用毫米波的速度,具体的速度也取决于你居住的国家。2021年9月,Opensignal报道到目前为止,韩国的5G平均下载速度最高,平均为406.5 Mbps。台湾、挪威、阿联酋和瑞典分列前五名。

5 g-speeds-around-the-globe

在这项研究中,美国在平均速度(包括5G下载速度或峰值上传速度)方面没有进入前十。然而,它在5G可用性和覆盖范围方面确实排名前五,这意味着美国各地的人们比其他国家的人们更容易在更长时间内使用5G。最新的数据发现美国5G的平均下载速度超过60mbps,比平均4G网速的两倍还快,分布在34个州。

决定5G速度的第二个因素是你的蜂窝网络运营商或蜂窝服务提供商(CSP)。一些公司加大了投资,更积极地推出5G。速度和覆盖范围还将取决于CSP的战略和频谱持有情况。例如,一些公司可能会选择更积极地推出低频段以获得广泛的覆盖,而另一些公司可能会专注于在密集的城市环境中提供超高速。随着服务提供商阐明和更新其5G战略,这些动态正在实时上演。

5G的速度和未来

速度只是5G可用功能套件中的一个元素。再加上超低延迟和支持同一频率下数百万个连接等先进功能,5G技术将为各行业的创新打开新的大门。开云体育手机app下载安装苹果超高可靠性连接可能是新一代自动驾驶汽车的基础。在超低延迟的支持下,增强现实技术(AR)成为零售商的选择之一,零售商希望让消费者在客厅就能获得店内体验,或者增强手机游戏和远程呈现。

例如,网络切片可以成为专用5G网络的基础,使企业能够购买或租赁自己的专用5G网络切片,以支持自定义连接需求、增强移动安全性和高水平的数据保护。在捷普的5G调查中,95%的受访者认为5G将提供这些新技术和新商业模式来支持这些创新。

考虑到美国使用的智能手机中只有12%是5G智能手机,5G能去哪里,尤其是对消费者来说,当然仍然是一个悬而未决的问题。5G速度提高的影响将真正体现在中频段到达大多数美国人明年就会退休以及毫米波。

当这种情况发生时,我们将寻找5G来“崩溃”冻结的进度条,并根除旋转的风车。

下载5G技术趋势调查报告

来自193名电信决策者对5G采用、预测、机遇和挑战的见解。

DESIGN-TO-DUST

在捷普,我们努力做任何事情可能的和一切更好的.我们在30个国家的100个地点拥有超过25万名多样化、有才华和敬业的员工,我们的愿景是成为技术最先进和最值得信赖的制造解决方案提供商。我们将无可比拟的终端市场经验、技术和设计能力、制造知识、供应链见解和全球产品管理专业知识结合在一起,为世界领先品牌取得成功。我们有一个共同的目标,那就是为彼此、我们的社区和环境带来积极的影响。

关注我们

注册博客更新

加入超过11000名专业人士,他们每周三次更新技术、loT和供应链的最新趋势、研究和见解

Baidu
map