姓名:潘虹瑋? ? ? ? ?? 學(xué)號:16020199005
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【嵌牛導(dǎo)讀】:未來取決于連通性（connectivity）。從人工智能和自動駕駛汽車到遠(yuǎn)程醫(yī)療和混合現(xiàn)實，再到迄今為止無法想象的技術(shù)，所有我們希望能夠讓我們的生活變得更容易、更安全铺坞、更健康的事情都需要高速、永遠(yuǎn)在線的互聯(lián)網(wǎng)連接洲胖。
【嵌牛鼻子】:如今高速發(fā)展的通訊行業(yè)改變了我們的生活济榨，讓我們一起來看一下它們的發(fā)展史和未來的發(fā)展方向吧！
【嵌牛提問】:那即將到來的5G將怎樣改變我們的生活呢绿映？
【嵌牛正文】:
未來取決于連通性（connectivity）擒滑。從人工智能和自動駕駛汽車到遠(yuǎn)程醫(yī)療和混合現(xiàn)實，再到迄今為止無法想象的技術(shù)，所有我們希望能夠讓我們的生活變得更容易橘忱、更安全赴魁、更健康的事情都需要高速、永遠(yuǎn)在線的互聯(lián)網(wǎng)連接钝诚。
先不用說流媒體視頻的泛濫颖御，只是為了跟上新的連接設(shè)備和交通工具的爆炸式增長，移動產(chǎn)業(yè)都需要研發(fā)新的技術(shù)凝颇，這種技術(shù)名為5G——之所以這么命名潘拱，是因為它是第五代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
5G將為你的手機(jī)帶來10G/s 的速度拧略。 這比當(dāng)今手機(jī)的4G 速度快了600多倍芦岂，比谷歌光纖提供的家庭寬帶服務(wù)快了10倍——速度足以在25秒內(nèi)下載一部4K高清電影，或者同時在線觀看幾部電影垫蛆。
不管怎樣禽最，美國運營商承諾，到2020年袱饭，5G將在美國普及川无。但第一批5G網(wǎng)絡(luò)的速度不會這么快。5G不是單一的技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)虑乖，而是不同技術(shù)的組合懦趋，部署它們可能需要一種與構(gòu)建4G網(wǎng)絡(luò)完全不同的方法。
運營商已經(jīng)推出了Demo和試點項目疹味，展示了5G帶來的性能巨大飛躍仅叫。不過，速度最快的糙捺，還是基于“毫米波”（millimeter wave）技術(shù)的移動網(wǎng)絡(luò)诫咱，但這種技術(shù)可能在未來幾年內(nèi)不會被廣泛使用。
與此同時洪灯，運營商可能會建立基于其他技術(shù)的5G網(wǎng)絡(luò)遂跟，這些技術(shù)比現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)更快，但可以在很大程度上依賴現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施婴渡。
5G不僅僅是速度提升；5G技術(shù)還應(yīng)該能夠幾乎實時地服務(wù)大量設(shè)備凯亮。這是至關(guān)重要的边臼，因為在未來幾年，聯(lián)網(wǎng)的汽車假消、環(huán)境傳感器柠并、恒溫器和其他設(shè)備的數(shù)量將會大幅度增加。
5G的率先部署非常重要。 美國各行各業(yè)的行業(yè)專家和政治家都警告稱臼予，如果中國或其它國家能夠更快地為5G部署奠定基礎(chǔ)鸣戴，美國公司可能會落后。
為了到2020年實現(xiàn)全國范圍內(nèi)部署5G的目標(biāo)粘拾，政府必須向運營商開放更多的無線頻譜; 運營商必須迅速擴(kuò)展其基礎(chǔ)設(shè)施; 硬件制造商需要創(chuàng)造新一代的設(shè)備窄锅，準(zhǔn)備好應(yīng)對5G浪潮。
我們是如何從1G到5G的缰雇？
第一代移動無線網(wǎng)絡(luò)入偷，建于20世紀(jì)70年代末和80年代，是基于模擬技術(shù)的械哟。聲音未經(jīng)加密通過無線電波傳送疏之，任何人都可以使用現(xiàn)成的組件竊聽對話。
第二代移動無線網(wǎng)絡(luò)建于20世紀(jì)90年代暇咆，是基于數(shù)字化技術(shù)的——使得加密通話成為可能锋爪，無線頻譜的利用也更有效；同時爸业，撥號互聯(lián)網(wǎng)或早期DSL服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸也成為可能其骄。
第三代移動無線網(wǎng)絡(luò)給數(shù)字網(wǎng)絡(luò)帶來了帶寬提升，并帶來了智能手機(jī)革命沃呢。
無線頻譜年栓，指的是不同無線電波頻率的整個范圍，從最低頻率到最高頻率薄霜。美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）規(guī)定了誰可以使用頻率的哪些范圍或“波段”某抓，以及用于什么目的，以防止不同用戶干擾彼此的信號惰瓜。
傳統(tǒng)上否副，移動網(wǎng)絡(luò)主要依賴低頻段和中頻段，這些頻段可以很容易地覆蓋很大的范圍并穿越墻壁崎坊。但現(xiàn)在這些頻段已經(jīng)非常擁擠备禀，以至于運營商開始轉(zhuǎn)向更高的頻譜范圍。
第一批3G網(wǎng)絡(luò)是在21世紀(jì)初建立的奈揍，但是它們在美國的推廣速度很慢曲尸。人們很容易忘記，當(dāng)最初的iPhone在2007年發(fā)布時男翰，它甚至不支持3G速度另患，更不用說4G了。
當(dāng)時蛾绎，芬蘭公司諾基亞仍然是世界上最大的手機(jī)制造商昆箕，這在很大程度上要歸功于歐洲在2G部署和采用方面的領(lǐng)先地位鸦列。與此同時，日本在3G覆蓋和移動互聯(lián)網(wǎng)使用方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于美國鹏倘。
但是在2008年7月薯嗤，第一批支持3G功能的iPhone進(jìn)入人們的口袋后不久，美國的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)就真正開始了纤泵。 那個月骆姐，蘋果發(fā)布了App Store，幾個月后夕吻，第一批使用谷歌 Android 操作系統(tǒng)的手機(jī)開始在美國上市诲锹。
很快，曾經(jīng)被視為奢侈品的智能手機(jī)被認(rèn)為是必需品涉馅，因為蘋果和谷歌推廣了這些設(shè)備归园，而 Facebook 給了人們一個留在這些設(shè)備上的理由。
在蘋果和谷歌以及 Facebook 等應(yīng)用的推動下稚矿，美國率先轉(zhuǎn)向了4G庸诱，隨著運營商擴(kuò)張和升級網(wǎng)絡(luò)，這帶來了巨大的就業(yè)和創(chuàng)新增長晤揣。
與此同時桥爽，由于美國公司為應(yīng)用程序經(jīng)濟(jì)設(shè)定議程，諾基亞和日本手機(jī)制造商開始在智能手機(jī)行業(yè)失去市場份額昧识。
世界各地的運營商已經(jīng)開始為5G構(gòu)建測試網(wǎng)絡(luò)钠四，盡管這項技術(shù)的核心規(guī)范始于2011年，直到2018年6月才完成跪楞。
然而缀去，很難確定實際正在測試的是什么。例如甸祭，去年AT&T宣布將在20個城市推出名為“5G
Evolution”的產(chǎn)品缕碎，但批評人士稱這種5G品牌具有欺騙性，因為AT&T在這些網(wǎng)絡(luò)中使用的技術(shù)池户，實際上就是競爭對手T-Mobile
已經(jīng)在使用的4G 技術(shù)咏雌。
與此同時，包括AT&T在內(nèi)的運營商正在測試高速“毫米波”網(wǎng)絡(luò)校焦。盡管今天的智能手機(jī)無法連接到5G網(wǎng)絡(luò)赊抖，但由于Verizon推出了“5G Home”服務(wù)，消費者終于有機(jī)會體驗到5G了寨典。
但這個服務(wù)提供的是固定無線服務(wù)熏迹，而非無線的。
5G的未來
運營商凝赛、電子產(chǎn)品制造商和一些政界人士擔(dān)心注暗，如果美國推出5G的速度太慢，就會重蹈歐洲和日本的移動產(chǎn)業(yè)的覆轍墓猎。
美國尤其擔(dān)心中國捆昏，2018年1月泄露的一份美國國家安全委員會文件證明了這一點，這個文件提議毙沾，建立一個國有化的5G網(wǎng)絡(luò)骗卜，以對私營公司進(jìn)行補(bǔ)充。
人們擔(dān)心左胞，如果中國率先采用5G網(wǎng)絡(luò)寇仓，其蓬勃發(fā)展的科技產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造下一個全球移動平臺；5G也可以讓中國在人工智能競賽中占據(jù)優(yōu)勢烤宙。
連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備越多遍烦，數(shù)據(jù)就越多。用于訓(xùn)練算法的數(shù)據(jù)更多可能意味著更好的人工智能應(yīng)用躺枕。
為了更快地建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)服猪，電信行業(yè)宣稱，它需要獲得使用更多無線頻率的授權(quán)拐云，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面罢猪，也需要更少的監(jiān)管。
最常見的5G概念是毫米波技術(shù)叉瘩，它利用了無線頻譜的高頻段膳帕，那里有大量未使用的帶寬。
正是這種技術(shù)可以實現(xiàn)10G的速度薇缅，但是這需要付出巨大的代價危彩。 毫米波信號在長距離上不太可靠，很容易被樹木捅暴、人甚至雨水等障礙物干擾恬砂。
為了實現(xiàn)移動應(yīng)用，運營商需要在城市中部署大量的小型接入點蓬痒，而不是像今天這樣依賴幾個大型的基站就夠了泻骤。
毫米波接入點可能會變得像煙霧探測器一樣小，但實際上它們需要無處不在梧奢。就像你家里的Wi-Fi路由器一樣狱掂，這些接入點需要連接到有線網(wǎng)絡(luò)中。
部署所有這些額外的接入點并將它們連接到互聯(lián)網(wǎng)將會很昂貴亲轨，也會耗費大量時間趋惨。
為了抵消這些成本，無線行業(yè)正在尋找技術(shù)解決方案惦蚊。
例如器虾，包括Facebook和一些電信公司在內(nèi)的電信基礎(chǔ)設(shè)施項目正在開發(fā)一種名為Terragraph的天線讯嫂，這種天線可以讓無線接入點相互連接，而不是完全依賴有線連接來進(jìn)行回程兆沙。
一項對Verizon在休斯頓的試點5G網(wǎng)絡(luò)的獨立研究發(fā)現(xiàn)欧芽，毫米波比預(yù)期的更有彈性，但是全國范圍內(nèi)的毫米波網(wǎng)絡(luò)可能需要幾年時間才能建成葛圃。
因此千扔，世界各地的運營商現(xiàn)在轉(zhuǎn)向無線頻譜的“中頻段”，其中包括Wi-Fi路由器和一些移動電話網(wǎng)絡(luò)使用的頻段库正。它不如高頻段快曲楚，因為可用帶寬更少，但是信號可以傳播得更遠(yuǎn)褥符、更可靠龙誊，這使得使用大型發(fā)射塔覆蓋區(qū)域成為可能。
FCC已經(jīng)批準(zhǔn)了一些提案属瓣，允許運營商使用一些目前用于軍用雷達(dá)和衛(wèi)星通信的中頻段頻譜载迄，但美國落后于已開始拍賣中頻段頻譜的韓國，還落后于中國抡蛙，后者為5G保留了大量中頻段頻譜护昧。
FCC還計劃拍賣更多的高頻段頻譜，并正在推進(jìn)拍賣中頻段頻譜的提議粗截。但是根據(jù)Recon Analytics的數(shù)據(jù)惋耙，運營商從購買使用頻譜的授權(quán)到實際使用頻譜可能需要幾個月或幾年的時間，因為升級現(xiàn)有的基站需要時間熊昌。
這一過程不僅涉及體力勞動绽榛，而且要得到州或地方政府的授權(quán)。
消費者權(quán)益保護(hù)者擔(dān)心婿屹，對5G的狂熱正在破壞公眾對無線行業(yè)的監(jiān)督灭美。例如，F(xiàn)CC在2017年取消了其網(wǎng)絡(luò)中立保護(hù)昂利，令人懷疑的是届腐，更少的監(jiān)管會導(dǎo)致對5G和其他寬帶基礎(chǔ)設(shè)施的更多投資。
2018年蜂奸，它以幫助運營商更快地建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)為由犁苏，投票否決了州和地方關(guān)于無線設(shè)備放置的規(guī)定。與此同時扩所，T-Mobile和Sprint正在推動監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)這兩家公司的合并围详，理由是它們將能夠更快、更高效地部署5G祖屏。
更少的監(jiān)管和更少的運營商可能會導(dǎo)致5G使用價格助赞，選擇也更少买羞。
消費者組織Public Knowledg的副總裁哈羅德·費爾德（Harold Feld）警告說，如果沒有監(jiān)管嫉拐，運營商可能會選擇不在低收入或農(nóng)村地區(qū)建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)哩都，因為這可能會降低利潤率。
即使5G立即可用婉徘，市場上也很少有設(shè)備可以利用它。
中國制造的小米MIX 3智能手機(jī)（5G版）和摩托羅拉的5G Moto Mod預(yù)計將于2019年上市咐汞。蘋果預(yù)計在2020年之前不會發(fā)布5G手機(jī)盖呼。
所以，5G仍然讓人感覺很遙遠(yuǎn)化撕。但是這些碎片正在拼湊在一起几晤。
One More Thing：名詞解釋
頻譜（The Spectrum）
無線電波頻率，從最低頻率(3kHz)到最高頻率(300GHz)植阴。 FCC規(guī)定了誰可以使用頻率的范圍或頻帶蟹瘾，以防止用戶信號互相干擾。
低頻段（Low-Band Frequencies）
低于1GHz的頻段掠手，傳統(tǒng)上用于廣播電臺憾朴、電視以及移動網(wǎng)絡(luò)；它們很容易覆蓋很大的范圍喷鸽，并穿過墻壁众雷，但是現(xiàn)在這些頻段太擁擠了，以至于運營商正轉(zhuǎn)向更高的頻譜范圍做祝。
中頻段（Mid-Band Spectrum）
范圍從1GHz到6GHz砾省，用于藍(lán)牙、Wi-Fi混槐、移動網(wǎng)絡(luò)和許多其他應(yīng)用编兄。它對運營商很有吸引力，因為它提供了大量帶寬声登，與毫米波頻段范圍相比狠鸳，挑戰(zhàn)更少。問題是FCC需要向運營商開放更多的頻譜捌刮。
毫米波
24 GHz或30 GHz以上的無線頻譜范圍碰煌，這取決于你問誰。這是頻譜中相對不擁擠的部分绅作，有足夠的帶寬芦圾，這意味著運營商可以實現(xiàn)更快的速度。但是毫米波信號在長距離上不太可靠俄认。
未授權(quán)的頻譜（Unlicensed Spectrum）
未授權(quán)給特定運營商的頻譜个少，例如現(xiàn)在用于家庭Wi-Fi的范圍洪乍。運營商計劃通過在未授權(quán)的頻段上提供服務(wù)來擴(kuò)大他們的授權(quán)頻譜。
延遲（Latency）
設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)其他設(shè)備需要多長時間夜焦。更快的響應(yīng)時間是5G的一大優(yōu)勢壳澳，這對于緊急警報系統(tǒng)或自動駕駛汽車來說是至關(guān)重要的。
網(wǎng)絡(luò)分層（Network Slicing）
在一家運營商的基礎(chǔ)設(shè)施上創(chuàng)建“虛擬網(wǎng)絡(luò)”的做法茫经，每個基礎(chǔ)設(shè)施都有不同的屬性巷波。例如，汽車可以連接到一個能夠使延遲最小化的虛擬網(wǎng)絡(luò)卸伞，而智能手機(jī)可以連接到為流式視頻優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)抹镊。
