在电信领域,5G是宽带蜂窝网络的第五代技术标准,蜂窝电话公司于2019年开始在全球范围内部署该技术,并且是为4G网络(将其连接到当前大多数手机的方法)的计划后继者。根据GSM协会的预测,到2025年,全球5G网络的用户将超过17亿。与其前身一样,5G网络是蜂窝网络,其中服务区域被划分为称为蜂窝的小型地理区域。小区中的所有5G无线设备通过无线电波通过小区中的本地天线连接到Internet和电话网络。新网络的主要优点是它们将具有更大的带宽,提供更高的下载速度,最终可达每秒10 Gb(Gbit/s)。由于带宽的增加,预计这些网络将不仅像现有的蜂窝网络那样专门服务于手机,而且还可以用作笔记本电脑和台式计算机的通用互联网服务提供商,与诸如有线互联网之类的现有ISP竞争,也将使之成为可能。物联网(IoT)和机器对机器区域中的新应用程序。 4G手机无法使用需要启用5G的无线设备的新网络。
通过使用比以前的蜂窝网络更高频率的无线电波,可以部分提高速度。但是,高频无线电波的可用物理范围较短,需要较小的地理小区。对于广泛的服务,5G网络可在低,中和高三个频带上运行。 5G网络将由多达三种不同类型的小区的网络组成,每种类型都需要特定的天线设计,每种类型都提供下载速度与距离和服务区域之间的不同权衡。 5G手机和无线设备通过其位置范围内的最高速度天线连接到网络:
低频段5G使用的频率范围与4G手机相似,为600-850 MHz,下载速度略高于4G:每秒30-250兆位(Mbit/s)。低频段蜂窝塔的覆盖范围和覆盖范围类似于4G塔。中频带5G使用2.5-3.7 GHz的微波,允许100-900 Mbit/s的速度,每个蜂窝塔可提供半径达数英里的服务。此服务水平是部署最广泛的服务,到2020年将在大多数城市地区使用。某些地区未实施低频段,因此这是最低服务水平。高频段5G使用的频率为25-39 GHz,接近毫米波波段的底部,尽管将来可能会使用更高的频率。它通常可以达到千兆位每秒(Gbit/s)范围内的下载速度,与有线互联网相当。但是,毫米波(mmWave或mmW)的范围更有限,需要许多小单元。他们在穿过某些类型的材料(如墙壁和窗户)时遇到麻烦。由于成本较高,因此计划仅在人口稠密的城市环境和人群聚集的区域(例如体育馆和会议中心)部署这些单元。以上速度是2020年实际测试中达到的速度,预计在推出期间速度会提高。
5G的行业联盟制定标准是第三代合作伙伴计划(3GPP)它定义了将使用5G NR(5G新无线电)软件的任何系统定义为“ 5G”,该定义已于2018年底正式投入使用。最低标准由国际电信联盟(ITU)设定。以前,有些人将术语5G保留为可提供ITU IMT-2020文件中规定的20 Gbit/s下载速度的系统。
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