5G网络连接的未来
当我们思考5G网络的未来时,我不禁要回顾一下。自20世纪80年代以来,我们在无线网络和连接技术的发展方面取得了长足的进步。一个最初只能通过模拟蜂窝网络支持2kbps的平台,如今可以通过一系列复杂的技术支持200mbps,这些技术控制着我们的生产力、效率和通信方法。现在我们开始说这只是时间问题只有随着5G网络终于慢慢开始在全球主要城市铺开,速度达到了200 Mbps。
我们才刚刚开始看到采用这种方法的人越来越多,尽管还远未普及。根据数据,在全球范围内,2021年第一季度,支持5G的设备上的5G用户增加了7000万,主要集中在东北亚爱立信.该公司最新的移动报告预测,到今年年底,5G用户将达到5.8亿,到2026年,该技术将达到全球普及率——35亿用户。这将比历史上任何移动通信技术(包括4G)的普及都要快。
然而,为了使5G连接成为主流,需要说服使用联网设备的消费者升级设备,并希望为5G支付更多费用。移动网络运营商威瑞森和美国电话电报公司(AT&T)正在着手大规模的合作营销活动向客户推销5G生态系统,在疫情期间,由于智能手机和移动设备销量下降,电信公司暂停了这一业务,将重点放在支持远程工作上。
在教育消费者了解5G技术的力量方面,他们可能面临艰巨的任务。2020年JD Power的一项调查发现,尽管92%的消费者知道5G,但只有26%的消费者认为5G会比4G更快。,只5%的用户愿意为5G支付更多费用。然而,在捷普公司和SIS国际研究公司于2021年秋季对193名电信利益相关者进行的关于5G部署相关挑战和机遇的调查中,只有15%的受访者表示,他们面临消费者对5G解决方案缺乏需求的问题,这一比例是2018年的一半。
更短的频率意味着更少的高速5G覆盖距离
未来几年5G的覆盖范围在一定程度上受到限制,因为频谱无法像前几代人那样传播那么远。毫米波(mmWaves)是构成5G高频段频谱的小单元。它只能在大约150米的距离内运行,因此这种超高-快的5G速度只有在人口稠密的城市地区才有可能部署。
一般来说,美国主要的手机运营商目前提供低频段或中频段(或者在Verizon的情况下,在一些主要城市提供高频段)的5G城市周边地区。威瑞森表示将会覆盖1亿人到2022年3月,5G用户将达到1.75亿,到2023年底,到2024年将达到2.5亿,预计这一年将首次扩大中低频段农村接入。
5G的推出将是一个缓慢但稳定的过程,电信公司将从提供低或中频速度开始(详见下文)。然后升级到高频段毫米波5G基础设施何时何地到位,以支持无线技术。
尽管如此,5G预计将为全球的创新者和创造者提供一个强大的可能性平台。在捷普公司的5G调查中,近三分之二(65%)的受访者认为5G将极大地改变电信业。事实上,这种转变已经开始了。考虑到这一点,5G将以四种方式影响消费者和企业的未来。
增强移动宽带的坚实基础
在一个瞬息万变的世界里,客户总是希望提高速度和可靠性。随着每一代新产品的推出,消费者已经习惯了指数级的强劲性能。这是5G最大的卖点。
5G在三方面比4G做得更好:更低的延迟(延迟时间),更高的带宽,同时处理网络上更多的设备。它有三个层次的速度:
- 低频段,与4G的频率大致相同。
- 中频段,带宽约为4G的5 - 7倍,延迟比4G低。
- 高波段,使用毫米波。这就是所有围绕5G速度的炒作的意义所在。高频带具有超高带宽,速度是4G的10倍以上。
这三支乐队组成了一个"爬,走,跑5G部署和采用的方法,即公司分阶段推出技术,而不是一次性推出——从低频段开始,逐步发展到高频段。例如,低频段5G致力于改进现有技术,如更高质量的视频通话(“抓取”)。“步行”可能是使用中频段从几乎任何地方打同样的视频电话,包括你以前没有服务的地方。“跑步”可能是戴着眼镜或耳机在虚拟现实中打电话。
此外,在5G频率上更好的编码有助于支持所有频率(包括现有的4G网络)波束形成技术。这种天线技术允许同一频率波束在多个位置重复使用,只要波束不在这些位置交叉。通过重复使用相同的频率,可以大大增加带宽。
预计5G网络的带宽将超过1gbps,远远超过目前的能力。有了这些更高的速度和更低的延迟,在等待网站和应用程序连接到网络时,我们可能要和视频缓冲和加载屏幕说再见了。
消费者和企业采用5G技术的目的不同
目前,你的生活和工作地点在你是否能访问5G网络性能方面发挥着重要作用。从地理上讲,中国是5G应用的领跑者韩国、美国、加拿大和沙特阿拉伯也不远了。由于有关频谱可用性的政策问题,欧洲则远远落后。
尽管如此,5G的普及速度已经快于4G,而且这一趋势仍在继续。COVID-19似乎根本没有影响采用率。在大流行期间,这种情况继续加速。
在公司方面尤其如此。随着远程工作成为未来的方式,企业对5G越来越感兴趣。2020年初,德勤(Deloitte)发现,大多数美国网络高管仍将4G LTE和当前或以前版本的Wi-Fi视为对其业务最关键的技术。不到一年之后,他们就改变了态度。
2021年3月,全球受访的网络高管表示5G和Wi-Fi 6是最关键的技术。领导者们指出,先进的无线功能对于解决当前和未来的业务中断、增加远程工作者的带宽、增强网络安全、通过数字平台与客户互动等方面具有重要意义。由于企业界对5G的兴趣上升,87%的受访者表示,他们认为商业应用将首先受益于5G解决方案,其次才是企业、个人或医疗保健应用。
我们的受访者还表示,从金融服务、交通运输到医疗保健,依赖高度安全、可靠连接的企业可能最适用于5G解决方案。
对于消费者来说,在可预见的未来,他们接触5G的主要方式是通过智能手机。5G智能手机对市场来说仍然很新,大多数将在2020年年中或更晚推出。如果你的手机是在该日期之前生产的,而你在左上角看到的是5G,那么你就没有获得5G服务,因为你的手机没有配备5G服务;这就是高速4G。
研究公司Gartner预测,5G手机销量将会增长以11%的速度增长随着消费者恢复疫情期间暂停的购买周期,到2021年将占全球智能手机总销量的35%。威瑞森在2021年第二季度报告中指出20%的无线用户现在都有支持5g的手机了。德勤的2021年连接和移动趋势报告调查发现,超过一半的消费者计划在他们所在地区提供5G服务时最终购买一部5G手机;超过50%的人还表示,他们会在目前的运营商上注册5G网络。计划更换运营商的受访者表示,5G接入是他们这么做的首要原因。
根据捷普的5G调查,电信利益相关者已经看到5G设备的可用性变得更加普遍。2018年,63%的受访者表示,缺乏支持5G的手机是5G部署的一个运营挑战,但到2021年,这一数字下降了一半,至31%。
然而,与任何新技术一样,成本是进入的障碍。根据Statista的数据,一部5G手机的平均值在美国是815美元在2021年第一季度,它们将成为市场上最昂贵的手机。虽然美国主要的无线运营商已经在他们的大部分月度计划中包括5G覆盖,但随着更高的中频和毫米波5G速度变得更加可用,他们每月的接入费用也可能会更高。威瑞森(Verizon)就是这样,该公司在美国推出了一些高频段5G网络;使用它需要一个顶级数据速率计划。
最后,缺少一个杀手级应用都没有给企业和消费者一个不可否认的升级理由。绝大多数受访者(88%)认为,杀手级应用程序将是推动5G真正潜力和消费者兴趣的开发。
如果没有4G无线连接,Uber和Lyft(消灭了出租车)和视频聊天应用(它们并没有完全消灭短信,但已成为许多人的首选通信平台——尤其是在疫情期间)将无法工作。一款没有5G设备就无法运行的应用程序,可能会成为许多人选择切换并接入连接日益紧密的世界的令人信服的因素。电信公司希望固定无线(用无线连接取代有线或DSL)成为杀手级应用之一——有效地消灭有线和DSL。时间(以及价格和可用性)会说明一切。
互联世界的元素正在到来
5G将带来的最令人兴奋的进步之一是更容易和更强的连接。技术就像联网和自动驾驶汽车而且远程医疗操作近年来,随着5G架构的建立,人们看到了大量的炒作。
虽然这些进步还没有完全实现,但随着连接在未来两年内得到更广泛的采用,各种行业将看到连接的新元素得以实现。开云体育手机app下载安装苹果例如,虽然4G已经启用,但随着5G的普及,改进的信息娱乐系统、空中维护检查和软件更新,以及增强的高级驾驶辅助系统(ADAS)和车对环境(V2X)系统等汽车功能都可能得到扩展和改进,使更多车辆走上自动驾驶的道路。
在开云体育首页 在美国,5G可用于辅助4P医学方法:预测性、预防性、个性化和参与性。患者可以更好地监控自己的日常状态,并向医疗服务提供者提供潜在问题的早期警告信号,远程检查的新选项可能会出现。普华永道的5G在医疗保健领域报告指出了医院环境中的其他潜在用例,包括患者监测和供应库存。医疗保健越来越数字化更广泛的5G连接将使患者和提供者更容易通过在线和基于应用程序的平台、远程医疗和可穿戴设备进行连接,以监测生命体征和症状,更不用说推动医疗保健公司在这一领域进行创新。
有一些关于医疗保健领域使用的讨论增强现实(AR)用于训练或成像。虽然我不确定广泛、先进的医疗增强现实是否会立即进入我们的视野,但在其他方面,增强现实肯定是可以的。正如我提到的,虽然“杀手级应用程序”还没有突破,但当它出现时,我相信它可能来自增强世界。
还记得2016年夏天让用户通过智能手机屏幕看世界的Pokémon Go应用程序吗?想象一下——但一切都是如此。AR开发人员不再专注于可穿戴设备谷歌玻璃或Snapchat眼镜。甚至搜索引擎也意识到这些设备并没有引起消费者的共鸣。对于这些词,最热门的搜索建议之一是,“它还存在吗?”
这种新一代增强现实技术将发生在你的手掌上,就在你的手机上。事实上,它已经是了。目前,零售商开发的应用程序为消费者提供了最广泛的AR形式。这两个Sherwin-Williams而且家得宝有一些应用程序可以让你通过虚拟“粉刷”不同色调的房间来测试颜色。塔吉特的应用程序允许购物者这样做查看选择的家具件甚至在大流行之前,丝芙兰就鼓励人们使用其基于AR技术的虚拟试衣亭应用程序而不是使用传统的测试化妆产品。
随着你的手机和云端之间传输的数据量增加,连接速度提高,延迟降低,这些应用程序将在支持5G的设备上变得更加复杂。其他可能的5g增强现实应用包括汽车维护工具。有了AR技术,你可以打开引擎盖,将手机摄像头对准发动机,系统的每个部分都会在屏幕上为你标记出来,帮助你确定是哪个部分导致了问题或解决问题。
商业应用也可以利用5G上的AR技术。在德勤的报告在网络领导者加速采用5G方面,使用AR来帮助远程员工协作或创建高级客户体验是受访者表示采用5G对他们很重要的主要原因之一。
5G的另一个长期承诺的好处是,物联网设备的数量大幅增加,这些设备可以同时连接到一个系统并相互连接。5G允许的一项技术是窄带物联网(NB-IoT)。传统的4G连接提供了比典型的联网物联网设备(比如智能设备)所需的更多的连接。这种持续而强烈的连接会相对很快地消耗设备的电池寿命。
与提供全频谱不同,NB-IoT仅为设备提供了工作所需的5G连接的一小部分——节省电力和电池寿命,并允许该频谱覆盖比4G连接多得多的设备。与传统的4G连接不同,NB-IoT还针对室内和地下连接进行了优化。
更简单地说,NB-IoT意味着不使用太多数据的设备都被分配到非常小的带宽中的一小部分。使用大量数据或发送大量信息的设备可以获得大量的频率,因此每个设备都能得到所需的连接类型。
可以与NB-IoT连接的消费设备的一个例子是亚马逊Alexa人行道.这是一个连接设备的网络,包括Echo设备、Ring泛光灯和Spotlight Cams,可以帮助监控您家的外部环境,甚至可以帮助找到带有Tile跟踪器的钥匙和宠物等物品。该系统使用低频段数据频率,每月数据使用量上限为500mb——相当于流媒体播放约10分钟的高清视频——使其成为将NB-IoT切换到5G以实现更节能连接的最佳人选。捷普公司的5G调查受访者表示,工业物联网将有助于实现未来的超连接工厂,是未来几年5G的主要用例之一,另外还有固定无线、更快的视频和智能城市。
总而言之,这种技术将适应我们互联的未来。对确切数字的估计各不相同,但安全公司诺顿估计我们会看到250亿物联网到2025年。未来就在眼前。
威胁不断扩大的5G世界
有些人问过我关于5G安全的问题。要回答这个问题,我喜欢考虑风险。风险可以定义为事件发生的概率乘以事件的影响。
在5G世界中,给定数据集或系统被黑客攻击的概率没有明显变化。真正发生变化的是,黑客被利用的速度可能会快10倍。有恶意的人下载你整个收件箱的可能性是一样的。但现在他们可以在五秒钟内完成,而不是五分钟。
此外,5G将能够收集更多实时和特定于用户的数据,因此数据源或系统的数量可能会增加。这没有什么可恐慌的,而是需要理解并通过当今可用的技术(加密、腌制和分层或分层的数据访问)来相应缓解。
在5G成为现实的竞争中,风险和好处都被放大了。安全挑战也不例外。思科建议专注于保护设备的这五个功能:威胁防护、高级恶意软件、异常检测、DNS情报和威胁情报。
我们大多数人已经过上了互联的生活方式。但当5G商用时,连接将比你想象的更快、更可靠。我们围绕物联网构建的愿景将被放大,新的机会将诞生。随着我们越来越接近5G的主流采用,一个更加互联的世界几乎指日可待,但这取决于全球技术领导者确保我们为此做好准备。
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。