什么是5G，我们能从它那里期待什么?

5G网络现在在世界大部分地区都可以使用，有望为消费者带来更快的数据速度和更低的延迟。智能手机是首批支持5G的设备之一，从高端手机开始，但现在很快也到了价格较低的机型。

此外，这种最新的网络技术为新的工业应用开辟了道路，是建立广泛连接的“智能城市”的关键因素。“在我们这个日益科技化的世界里，5G是提供更好网络的下一步。然而，并不是每个国家、地区甚至国家运营商都已经建立并运行了5G网络。如果你一直想知道什么是5G，以下是你需要知道的关于该行业的现状和期待的一切。

5克是什么?

5G是第五代网络的缩写，是继4 g LTE网络在过去的十年里一直在运作。它的前景是更快的数据速度，低延迟连接，以及从虚拟现实工作到智能城市的大量新用例。为此，5G需要新的高频无线电技术、设备调制解调器和波束形成等技术。

5G标准是全球各公司合作创造统一技术并在世界各地使用的共同努力。5G官方规范由第三代伙伴关系项目(3GPP)和国际电信联盟(ITU)发布。国际电信联盟的imt - 2020准备和3GPP Release 15规范为早期5G技术和推广奠定基础。

5G有相当多的新组件，下面是一些关键短语的分解:

• mmWave- 17至100GHz之间的高频频谱和高速数据带宽。大多数运营商的目标是在18-24GHz范围内使用。这是一种相当短距离的技术，将用于人口密集地区。
• Sub-6GHz-类似wifi的频谱，频率在3至6GHz之间。可以部署在室内使用的小型cell hub中，也可以部署在功能更强大的户外基站中，像现有的4G LTE覆盖一样覆盖中程。大部分5G频谱都可以在这里找到。
• 低波段- 800MHz以下的超低频率。覆盖非常长的距离，并提供全方位的主干覆盖。
• 波束形成-用于mmWave和sub-6GHz基站，将波形导向消费设备，包括通过从建筑物反射波。克服高频波形范围和方向限制的一项关键技术。
• 大规模分布式天线-基站上的多个天线同时为多个终端用户设备服务。设计使高频网络更有效，并可以结合波束形成。

高频mmWave基站，sub-6GHz wi - fi式中小型单元，波束形成，和大量的多输入多输出(MIMO)都用于构建更快的5G网络。但在数据编码和基础设施网络切片方面也有一些很少被提及的重大变化。与如今的4G LTE网络相比，这些都是新技术的引入。

此外，5G标准被分为几个关键部分——非独立(NSA)、新无线电(NR)和独立(SA)。今天的第一个公共5G网络将基于NSA，并计划最终过渡到SA。稍后再详细介绍。

5G和4G的区别

5G和4G的最大区别在于前者使用了新技术。这包括无线电频率、频谱共享载波和带宽块大小。这些都带来了实际的改进，比如5G相比4G客户更快的数据速度和更低的延迟。

例如，5G用户的数据速度应该远远超过50Mbps，而4G LTE-A用户的平均数据速度可能在30Mbps左右。同样，5G的延迟低于10毫秒，而4G用户通常会经历50毫秒甚至更长时间。然而，任何给定网络的确切速度和延迟都有很多变量，包括运营商部署的5G或4G网络的类型。下表详细介绍了早期5G和历史上的4G之间更多的技术差异。

最重要的是，5G比4G LTE速度更快，延迟也更低，这对游戏等实时应用非常重要。由于涉及到新的无线电技术，接收5G的好处需要新的硬件。5G智能手机在4G LTE网络上仍然运行良好，但4G手机无法利用5G网络更快的数据速度。

阅读更多:解释了5G和千兆LTE的区别

5G是如何工作的?

要理解5G的目标和实现方式，只有两个核心原则。首先是利用更多的无线频谱，因为更多的频谱对每个人来说都意味着更多的容量和更快的速度。为了实现这一目标，5G转向新的高频网络技术，比如经常被谈论的毫米波(mmWave)。这些被称为5G新无线电(NR)技术。

尽管许多运营商喜欢谈论新无线电技术的花哨进步，但5G网络实际上结合了一切。各种技术可以分为三个层次华为解释整齐在它的许多论文．

可以从广播和电视中重新利用的低波段构成了2GHz以下的“覆盖层”。这提供了广域和深度的室内覆盖，形成了网络的骨干。“超级数据层”由被称为毫米波的高频频谱组成，适用于需要极高数据速率或人口覆盖率的地区。然后“覆盖和容量层”位于2到6ghz之间，这在两者之间提供了很好的平衡。

mmWave的覆盖范围可能仅限于人口密集的城市中心，而sub-6GHz和现有的4G LTE频段将继续迎合更广泛的网络接入。最终的结果是一个看起来有点像下图的网络。

总之，5G的工作原理是利用广泛的无线频谱，包括新旧频谱。这不仅为人口密集的城市，也为农村和网络边缘地区的消费者提供了更快、更可靠的覆盖。

仔细看看:5G究竟是如何工作的?

5G毫米波vs sub-6GHz

考虑到美国运营商的一些营销，人们很容易将5G和mmWave误认为是一回事。然而，mmWave并没有在最初的大部分全球5G部署中使用。即使在使用它的地方，它也几乎总是与低于6ghz的频谱相结合。

这两段光谱非常重要。Sub-6GHz占用了类似wifi的信号，仅高于传统的4G LTE频率。Sub-6GHz通常包含3 -6GHz的区域，使其在范围和性能方面具有灵活性，使其成为5G网络的骨干。它可以被用于扩大室内覆盖，如无许可证的WiFi或中等距离的户外更强大的基站。

mmWave是大多数人在提到5G时会想到的高频技术。毫米波的频率范围从17到100GHz，目前的典型部署约为20GHz。这些高频率提供了优越的速度，但与低于6ghz相比，其距离和视线要求较差。这将mmWave的使用案例限制在需要提高带宽的人口密集地区，如市中心和大型公共场所，如体育场。

因为mmWave与以前在无线通信中使用的频率有很大的不同，它需要新的基站和用户设备硬件。它也更需要能量。因此，它比6ghz以下的频率更贵，而且在高端智能手机之外没有得到广泛支持。没错，有些5G手机不支持mmWave。

下一个:你绝对应该知道5G毫米波的事实和虚构

你是否需要一部mmWave智能手机完全取决于你的运营商是否支持这项技术，以及你所在的地区是否支持这项技术。例如，Verizon出售与mmWave网络兼容的特定手机型号，而你必须咨询第三方设备的规格表以了解兼容性。

独立vs非独立网络

通过在现有网络上附加更快的5G新无线电数据管道，该行业正在经历从4G LTE到5G(相对)平稳的过渡。换句话说，现有的4G LTE基础设施仍然处理所有的控制平面，如验证您的订阅、路由流量等，而互联网数据是通过更快的5G管道的路由器。这就是所谓的非独立(NSA)网络，因为5G数据仍然依赖于4G LTE后台基础设施。

最终，5G网络将过渡到独立(SA)拓扑，其中5G核心处理控制平面本身。除了引入基于5G无线技术的控制平面外，Standalone还支持更灵活的网络切片和子载波编码。

网络切片(Network Slicing)是一种虚拟网络体系结构，可以更灵活地对后端网络的各个部分进行分区、共享和链接。这将允许网络运营商向其客户提供更灵活的流量、应用程序和服务。这一想法被视为实现自动驾驶汽车和智能城市等想法的关键。4G网络已经可以实现网络切片，但5G的目标是提高灵活性和标准化支持的范围。

子载波的变化有点难以解释。这包括的技术包括可扩展的OFDM和子载波间距窗口的OFDM,灵活的数字命理学和可伸缩的传输时间间隔。简单地说，当需要更高的吞吐量和高效率时，承载数据的帧可以更大、更快。或者，这些帧可以做得更小，以实现更低的实时应用延迟，如智能城市的物联网应用。

我们对5G的看法:值得吗?

更快的数据显然有利于下载巨大的文件，但5G并不是日常移动使用的重大改变者。现在大多数4G LTE网络速度都很快，浏览Twitter不需要100Mbps的速度。不要忘记，5G的推出仍处于相对早期的阶段，这意味着很有可能在你所在的地区，网络覆盖可能时断时续，甚至暂时不存在。尤其是在小城镇和农村地区。

出于这个原因，我们不建议客户仅仅为了5G而购买一部新的智能手机。过去几年的4G智能手机仍然非常好用，仍然是物美价廉的产品。也就是说，所有的旗舰手机和几乎所有的中端手机都以某种形式支持5G网络。无论如何，如果你想买一部新手机，一点5G未来防护当然是个好主意。这样一来，你就可以为未来几年5G变得更加广泛做好准备了。

5 g安全吗?

5G非常安全。无视这些阴谋论，它们是建立在对物理学和无线频率工作原理完全缺乏理解的基础上的。

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为了让你放心，5G无线发射塔与现有的4G、WiFi和其他无线技术一样，受到相同的安全法规和能源限制。无论如何，Sub-6GHz的5G仍然与现有网络处于大致相同的区域，但即使是更高频率的毫米波(其工作频率远低于致癌电离辐射)也必须遵守现有的严格暴露限制。

许多长期高质量的研究没有发现手机和癌症之间的联系，包括来自美国的研究丹麦战略研究委员会,台湾国家科学委员会和日本的内务交通部,在别人。更广泛的科学界和新闻界也在不断欢迎和评论新的综合性研究。如果有关于5G的合理安全担忧，你会发现它们的报道比Facebook广泛得多。

5G有多快?

理论上的最大速度和消费者最终接收到的速度之间总是有差异的。5G网络带宽可以达到10Gbps，但对消费者来说，这可能意味着50Mbps到100Mbps的最低速度。尽管在低拥堵地区，如果有附近的毫米波接入点，这肯定会接近1Gbps。在我们的测试中，我们记录了高达500Mbps的速度，但这是例外，不是规则。我们还发现，在一些美国网络上，5G的速度变化很大，并不比4G好，因为即使是在很短的距离上，覆盖也不稳定。

那么5G比4G快多少呢?这取决于你的特定网络、信号强度，甚至手机内部的调制解调器和技术。没错，不同的手机有不同的最高网速。现在已经有一些非常快的4G LTE网络了，5G mmWave在视线上可能非常不稳定。所以精确的速度比较是困难的。

理论上，5G比目前的4G网络快5到10倍。未来，5G的速度可能会达到20倍甚至更高。然而,2021年的独立研究强调了那里时断时续的性质、5G覆盖和速度。

数据显示，2021年美国的典型数据传输速度下降了约30Mbps。这只比2019年5g之前的速度快了约10Mbps，几乎不是我们承诺的革命。然而，其他国家的速度要快得多，接近75Mbps，接近运营商排行榜的顶端。排名前十的运营商全部来自韩国、加拿大、荷兰和新加坡。

航空公司和国家之间存在明显的经验差距。如果你已经使用了非常快的4G网络，那么从较慢的4G网络转移到5G网络的感觉可能没有那么大。

5G在哪里可用?

5G在世界各地处于不同的部署阶段。排名第一的是韩国、中国和美国，其次是许多欧洲国家，包括荷兰、德国和英国，以及东南亚和中东的部分国家。然而，最先进的5G部署大多局限于城市和其他人口密集地区，农村覆盖更有限。

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根据GSA的报告从2021年8月起，全球有176家运营商在72个国家和地区运营5G商业网络。这超过了世界上三分之一的国家。北美、欧洲、东南亚和中国都在大力推进全国性推广。中美洲和南美洲的上网速度稍慢，但已经开始上网，中东地区的网络覆盖率参差不齐。

在5G可用性名单上，最值得注意的可能是印度。这些国家的第一个6ghz以下的5G网络将于2022年上线，暂定的商业日期是8月。频谱拍卖和紧张的中印关系阻碍了5G的部署，但我们可以期待2022年晚些时候印度5G的发展势头会更大。

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5G的成本是多少?

你可能会认为更快的数据会花费更多，但5G的价格与4G计划越来越有竞争力，通常根本不需要额外成本。例如，在美国，T-Mobile将5G数据免费捆绑，每月仅需15美元，但Verizon要额外收取10美元才能访问其5G超宽带功能。

就像可获得性一样，价格在国与国之间也有很大差异。例如，UK Three提供只支持sim卡的5G服务，起价10英镑。在EE上使用120GB的5G数据每月要花费20英镑，但与4G已经没有区别了。与此同时，沃达丰对英国和德国的5G接入不收取额外费用，后者的德国电信也不收取额外费用。与此同时，澳大利亚电信只提供5G数据和更大的数据补贴包，这是另一种常见做法。

一般来说，与目前的4G收费相比，5G每月的额外费用应该不会超过两杯咖啡。与之配套的5g旗舰智能手机必然是一笔更大的支出。

如果你在美国，想换一个新的5G计划，请查看我们下面的运营商指南。

• 美国的5G计划-你有什么选择?
• Verizon买家指南:计划、津贴等
• AT&T的买家指南:计划，津贴，以及更多
• T-Mobile的买家指南:计划，津贴，以及更多

支持5G的手机

2020年发布的几乎所有旗舰智能手机现在都支持5G，其中支持6ghz以下网络的最受欢迎。如果一款手机搭载了最新的高通骁龙888处理器，或其他制造商的类似处理器，那么它就已经为5G做好了准备。5G旗舰手机的例子包括三星Galaxy S21，OnePlus 9,苹果iPhone 13．

得益于2020年流行的骁龙765G等芯片组，5G技术也迅速进入了平价的中端智能手机。更便宜的5G手机包括OnePlus Nord 2，谷歌像素5,三星Galaxy A52 5G．

要确定一款手机是否支持5G，最好的办法就是看一下规格表。一定要检查手机是否采用了适合你的网络的5G技术和频段。

看到我们的列表:你现在能买到的最好的5G手机

常见问题解答

问:是5 g危险吗?
答:正如我们之前在本中心谈到的，5G并不危险。你可以在我们的文章中读到更多关于这件事的信息讨论5G的潜在危险．

问:5G有多快?
答:理论上，它可以达到500Mbps甚至更高的速度。实际上，它的速度并不比最新一代的LTE网络快多少。你通常会看到速度接近或超过50Mbps。

问:美国哪些城市有5g网络?
答:你可以找到一个涵盖这个主题的列表，在这里．

问:那么，5G能做什么呢?
答:从本质上说，这是一个比4G LTE更快的网络，尽管它还远未完全建成。在未来，这种更快的网络将实现智能城市、可以检测到汽车并根据交通模式进行改变的红绿灯、汽车等功能物联网通信设备，以及更多。

更多的报道

想了解更多关于5G的知识吗?你会在下面找到其他一些很好的资源:

• T-Mobile 5G -你需要知道什么
• AT&T 5G -你需要知道的
• 威瑞森5G -你需要知道的