5G網路技術介紹

導語：當我們還在沉浸在4G網路的高速，調侃4G網路的收費時，其下一代行動通訊網路——5G已經面世了。5G網路作為下一代行動通訊網路，其最高理論傳輸速度可達每秒數十Gb，這比現行4G網路的傳輸速度快數百倍，整部超高畫質電影可在1秒之內下載完成。

2014年5月13日，三星電子宣佈，其已率先開發出了首個基於5G核心技術的移動傳輸網路，並表示將在2020年之前進行5G網路的商業推廣。

　　技術原理

三星電子通過研究和試驗表明，在28GHz的超高頻段，以每秒1Gb以上的速度，成功實現了傳送距離在2Km範圍內的資料傳輸。此前，世界上沒有一個企業或機構開發出在6GHz以上的超高頻段實現每秒Gb級以上的資料傳輸技術，這是因為難以解決超高頻波長短帶來的資料損失大，傳送距離短等難題。

三星電子利用64個天線單元的自適應陣列傳輸技術，使電波的遠距離輸送成為可能，並能實時追蹤使用者終端的位置，實現資料的上下載交換。超高頻段資料傳輸技術的成功，不僅保證了更高的資料傳輸速度，也有效解決了目前行動通訊波段資源幾近枯竭的問題。

　　研發進展

2014年5月13日，三星電子宣佈，其已率先開發出了首個基於5G核心技術的移動傳輸網路，並表示將在2020年之前進行5G網路的商業推廣。

2020年三星電子計劃實現該技術的商用化為目標，全面研發5G行動通訊核心技術。隨著三星電子研發出這一技術，世界各國的第五代移動通訊技術的研究將更加活躍，其國際標準的出臺和商用化也將提速。

　　主要功能

5G網路的主要目標是讓終端使用者始終處於聯網狀態。5G網路將來支援的裝置遠遠不止是智慧手機——它還要支援智慧手錶、健身腕帶、智慧家庭裝置如鳥巢式室內恆溫器等。5G網路是指下一代無線網路。5G網路將是4G網路的真正升級版，它和基本要求並不同於今天的無線網路

　　傳輸速率

5G網路作為下一代行動通訊網路，其最高理論傳輸速度可達每秒數十Gb，這比現行4G網路的傳輸速度快數百倍，整部超高畫質電影可在1秒之內下載完成。隨著5G技術的誕生，用智慧終端分享3D電影、遊戲以及超高畫質(UHD)節目的時代已向我們走來。

其5G網路已成功在28千兆赫(GHz)波段下達到了1Gbps，相比之下，當前的第四代長期演進(4G LTE)服務的傳輸速率僅為75Mbps。而此前這一傳輸瓶頸被業界普遍認為是一個技術難題，而三星電子則利用64個天線單元的自適應陣列傳輸技術破解了這一難題。

未來5G網路的傳輸速率最高可達10Gbps，這意味著手機使用者在不到一秒時間內即可完成一部高清電影的下載。

5G網路意味著超快的資料傳輸速度。2013年5月，三星宣稱，它的即將推出的5G技術每秒能夠傳輸超過1G的資料。相對而言，現在相對較快的LTE網路每秒可傳輸大約60M的資料，這大約相當於0.05G。這樣的無線網路速度將比你用任何智慧手機體驗到的速度都要快很多。谷歌宣稱，即使以每秒1G的速度，也能夠用不到兩分鐘的時間下載一部全高清的電影。

　　智慧裝置

5G網路中看到的最大的改進之處是它能夠靈活地支援各種不同的裝置。除了支援手機和平板電腦外，5G網路將還需要支援可佩戴式裝置，例如健身跟蹤和智慧手錶、智慧家庭裝置如鳥巢式室內恆溫器等。

在一個給定的區域內支援無數臺裝置，這就是科學家的設計目標。在未來，每個人將需要擁有10-100臺裝置為其服務。不過科學家目前很難弄清楚支援所有這些裝置到底需要多大的資料容量。

　　網路連結

5G網路不僅要支援更多的資料，而且要支援更多的使用率。5G網路，改善端到端效能將是另一個重大的課題。端到端效能是指智慧手機的無線網路與搜尋資訊的`伺服器之間保持連線的狀況。

在傳送簡訊或瀏覽網頁的時候，在觀看網路視訊時，如果發現視訊播放不流暢甚至停滯，這很可能就是因為端到端網路連線較差的緣故。

　　電池壽命

下一代無線網路還將會帶來智慧手機和移動裝置電池壽命的大幅提升。因為有很多較小的任務需要應用程式不停歇地執行。電子郵件應用程式會反反覆覆向伺服器傳送請求資訊，查核是否有新的電子郵件到來。

現在有很多應用程式會不斷地傳送些短小的資訊，請求資訊雖然短小，但是它們會隨著時間的推移不斷地蠶食手機的電池電量。在貝爾實驗室的團隊有一項任務就是找出處理這些請求資訊的更好的辦法。如果能夠處理好這些資訊，那麼我就能極大地提升平板電腦的電池壽命。

　　發展前景

三星在5G網路上的取代技術突破，將給全球5G網路研發帶來活力，並推動其商業化程序，同時有助於5G網路技術國際標準的制定。

為搶佔未來市場，當前全球多個國家已競相展開5G網路技術開發，中國和歐盟正在投入大量資金用於5G網路技術的研發。

當前全球多個國家已競相展開5G網路技術開發，中國和歐盟都為此投入了大量資金和研發力量。三星在5G網路上取得的技術突破，將進一步加劇全球5G網路研發的競爭，加速其商業化程序。三星電子DMC研究所有關專家表示，隨著行動網路資料傳輸速度的突飛猛進，畫質超過全高清4倍-8倍的超高清(UHD)影像以及3D立體影像製作業也將迎來發展的新時期。

　　技術測試

2014年7月，愛立信宣佈，在5G無線技術一項無線測試中，傳輸速度最高達到了5Gbps。無線傳輸速度達到5Gbps，意味著比今天的LTE連線標準快了250倍，標誌著無線傳輸速度再創新紀錄。這一傳輸速度，無論對於智慧手機，還是汽車、醫療和其他裝置而言，均將受益於此。網路達到5Gbps速度，下載一部50GB的電影僅需80秒鐘，而這一速度為谷歌光纖1Gbps傳輸速度的5倍。

但目前5Gbps傳輸速度僅為實驗室理想狀態下的資料，而實際商業部署則要等到2020年。

據悉，愛立信曾與日本的NTT Docomo、韓國的SK Telecom展開過5G網路測試。愛立信表示，鑑於當前北美市場LTE網路的高普及率，5G網路可能會率先達到這一市場，但截至目前，北美市場尚無運營商對5G網路進行任何承諾。