什么是5G,我们离推出还有多远?
英国首个5G网络于2019年5月由EE启动,标志着四大电信提供商竞相尽早开启网络的夏季。刘易斯·汉密尔顿 (Lewis Hamilton) 帮助沃达丰 (Vodafone) 的网络获得第二名,Three 和 O2 需要更长的时间来启动其完整的 5G 网络。
从那时起,智能手机制造商加入了竞争,今天发布的大多数新手机都在一定程度上支持了 5G。
企业正在迅速策划更多技术并生成更多数据,这是由被称为物联网(IoT) 的互联网连接技术的兴起推动的。这种转变需要更快、更强大、更可靠的互联网连接,而 5G 最终似乎是应对这一挑战的答案。
5G 是蜂窝网络的第五代技术标准。5G 旨在提供 150-200Mbps 的平均下载速度,比其前身 4G 快 10 倍左右,比 3G 快 30 倍以上。在高峰期,5G 速度可以达到 1Gbps 以上,用户可以在不到三分钟的时间内下载一部全高清电影。相比之下,使用 4G 下载这样的文件需要 15 分钟以上。
4G将消失
5G 为数十亿台设备提供低延迟、大大提高的速度以及更多的连接性和容量。它在物联网、虚拟现实(VR) 和人工智能(AI)等领域特别有用。连接到这些系统的 5G 传感器可带来更明智、更快速的业务决策。
然而,5G 仍远未完全部署,4G 的需求量仍然很大,并且计划在 2024 年底之前将 4G 扩展到伦敦地铁站和隧道仍在进行中。
“虽然 5G 需求仍在增长,但 4G 仍将是无线生态系统的重要组成部分,”塔塔通信首席运营官 John Hayduk 表示。“但预计到 2025 年,随着 5G 的兴起,4G 的投资和创新将放缓。同时,旧的 2G 和 3G 系统将开始从一些市场完全消失。”
5G更贵
当前的 5G 移动计划比其 4G 替代方案更昂贵,而且该国大部分地区仍然完全被锁定在覆盖范围之外。Hayduk 表示,最早的 5G 客户将继续被收取更高的费用,而移动运营商则寻求其频谱投资的快速回报。
“在欧洲和美国,不以 5G 为核心的运营商战略很少见。然而,让我感到震惊的是,假设消费者会在 5G 可用的那一刻开始使用它,并且 5G从一开始就会支撑现代数字业务,这让我感到很大胆。 . 提供 5G 连接的经济性将使移动运营商难以将成本降低到足以使用户转向 5G 的诱惑,”他说。
“运营商为提供 5G 连接的频谱空间花费了大量资金,他们将不得不将成本转嫁给客户。对价格越来越敏感的消费者不会忍受价格上涨,而是会坚持使用 4G。他们“他们将改变他们的行为,挑选哪些应用程序是固定的,哪些是移动的。他们将使用WiFi来处理需要大量数据的视频和 VR 应用程序,这些应用程序是为 5G 世界而创建的,它们将保持静止。”
需要更多5G标准
尽管几家电信公司已经为其客户推出了 5G,但电气和电子工程研究所研究员兼 Weightless SIG 首席执行官威廉韦伯博士表示,如果要发展 5G,需要共同的标准。
“因为 5G 的定义非常模糊,很难说我们离推出还有多远。如果 5G 只是我们在 2020 年推出的任何东西,那么根据定义,我们距离推出还有三年时间——但那将是什么以及如何推出它将与我们今天拥有的不同吗?韩国电信声称它将在今年部署 5G,为冬奥会做好准备,而 Verizon 还计划在今年或明年开始部署光纤替代品,”他说。
“然而,在没有任何标准的情况下,他们部署的任何解决方案都不是全球公认的解决方案。有人认为,‘真正的’5G——采用精心开发且有价值的新技术——可能要到 2025 年才会出现。”
国际电信联盟——联合国内致力于监督全球电信技术的组织——最初在其 IMT-2020 标准中定义了 5G。这规定网络单元必须提供 21GB/秒的下载峰值数据速率和 10GB/秒的上行链路峰值数据速率,最大延迟也设置为 4ms。
然而,第三代合作伙伴计划 (3GPP) 制定了一系列 5G 标准,导致部分 5G 下载速度低至 1GB/秒。
3GPP 为国际电信社区规定了标准、可以使用的波段和最低速度。英国供应商必须保持在这些界限内,但如果可以或愿意承担维护高速网络的成本,则可以自由超越这些界限。
5G 对物联网来说将是巨大的
在过去的 30 年里,互联网已经从少数由专家和爱好者运营的网站发展成为一个难以想象的庞大网络,在数十亿人的生活中占据主导地位。随着互联技术和设备变得越来越普遍,互联网将变得越来越大。随着越来越多的日常物品连接到网络,物联网 (IoT) 是一个到本世纪末价值数万亿美元的行业。为了支持这场新革命,需要更强大、更密集的移动连接类型,而 5G 非常适合这一角色。
华威商学院实践教授 Mark Skilton 表示,5G 旨在支持技术经济学的未来。虽然 4G 有助于补充移动应用程序和社交媒体网络的兴起,但 5G 将成为智能办公室和无人驾驶汽车等技术推出的主角。
“它可以实现实时任务、关键的快速响应——例如联网的自动驾驶汽车、物联网传感器、驱动联网建筑的移动设备、智能城市以及新的技能和服务。”
高通连接与网络业务部高级副总裁兼总经理拉胡尔帕特尔曾表示,就其将带来的创新而言,5G 还处于起步阶段:
“你会在汽车、工业物联网和许多基础设施中看到 5G,然后还有医疗应用。5G 的采用、部署和创新曲线仍在我们前面,”他在巴塞罗那举行的 2022 年世界移动通信大会上告诉IT Pro 。
他补充说,5G 的发展将“通过 5G 超越更广泛的应用空间和细分市场,因为可以提供更多的东西”。
萨福克郡费利克斯托镇就是 5G 在实际应用中具有巨大潜力的一个例子。它是英国最大的集装箱港口的所在地,该港口将使用支持 5G 的物联网传感器来预测码头起重机的维护,并为遥控堆场起重机提供通信。该项目是政府 5G 试验台和试验计划 (5GTT) 的一部分,还为 9 个全国性 5G 项目获得了 2800 万英镑的投资,其中包括尾随 5G 供电的货运港口,以及改善 MK Dons 的 O2 Arena 的游客体验体育场和伊甸园计划。
5G是什么时候在英国推出的?
韩国早在 2008 年就开始了对 5G 的首次研发,但要获得预期的结果和相关拍卖才能使该技术实际应用于网络还需要相当长的时间。
2016 年,英国政府拨款 1600 万英镑用于布里斯托大学和萨里大学以及伦敦国王学院进行的 5G 研究,以在 2018 年之前提供端到端的 5G 试验网络。
次年,时任英国财政大臣菲利普哈蒙德强调了投资新技术和改善英国网络基础设施的重要性。在政府为新技术创新预算的 5 亿英镑中,为新的 5G 基础设施预留了 1.6 亿英镑。这包括与国家网络安全中心 (NCSC)合作的 1000 万英镑项目以及用于 5G 网络试验的 500 万英镑。
同月,网络运营商 EE 成为第一家成功提供 5G 实验室测试的英国供应商,下载速度达到了惊人的 2.8Gbps。当时 EE 和 Three 卷入了与监管机构 Ofcom 的法律诉讼,因为这两家网络运营商违反了有关计划中的 5G 频谱拍卖的规定。三人试图将拍卖上限设置为 30%,此举将阻止较大的供应商与较小的竞争对手竞标。
然而,当时最大的 4G 网络所有者 EE 反对该上限施加的限制。Ofcom 指责 EE 和 Three 破坏了该技术的推出,因为频谱拍卖被广泛认为是 5G 基础建设的一个重要里程碑。
此案已升级至上诉法院,2018 年 2 月,上诉法院迅速审议维持了 Ofcom 继续拍卖的决定。
尽管如此,尽管做出了最终裁决,但随后发生的法律纠纷清楚地表明,政府发现平衡 5G 创新的需求与移动运营商的需求之间存在挑战。
英国 5G 部署的问题在 2020 年变得更加复杂,政府以国家安全为由决定到 2027 年从英国 5G 网络中移除所有现有的华为设备。由于在做出决定之前对华为设备的严重依赖,预计这会将 5G 的推出推迟两年。
此外,到 2023 年 1 月,电信运营商必须从网络核心部分移除所有华为设备,并将华为设备在非核心部分的使用限制在 35% 以内。但是,截至 2022 年 6 月,英国电信表示可能无法满足此期限,因此需要延期。
最终的英国频谱拍卖于 2021 年 4 月举行,相关移动运营商没有提出任何投诉。在 13.8 亿英镑的 5G 频谱拍卖中,EE 和 Telefónica 拥有的 O2 在可用频谱上投入最多,分别为 4.75 亿英镑和 4.48 亿英镑。三人购买了价值 2.8 亿英镑的商品,而沃达丰的花费最少,为 1.764 亿英镑。
网络运营商将使用新频谱在英国提供先进的移动服务。但在接下来的几年里,阻碍先前发展的相同问题仍将对创新产生负面影响,例如难以获得土地用于基础设施。Ofcom 仍未拍卖任何毫米波 (mmWave) 频谱。这种极端高频波段(介于 25 到 300 GHz 之间)的毫米波的优势在于其速度比其他波段有所提高。随着毫米波的出现,该行业仍有很大的增长空间。
Ofcom 2022 年 5 月的一份报告以“高到非常高的信心”估计,5G 覆盖了英国所有户外场所的大约一半。实际范围很广,为 42-62%,但与 2020 年仅占英国30%的数字相比有了显着改善。