5G的高網速低延時是怎麼實現的

　　看了這麼多5G網絡的應用，相信大家開始對5G本身產生興趣：5G是如何實現高網速低延遲的？這就得從無線通信的基本原理說起。

　　5G是如何實現高網速的

　　不同頻率的用途（圖片來自知乎）

　　我們知道，無線通信是通過電磁波來傳遞信息的。隨著手機無線網的發展推進，我們可以發現，它們都是向著高頻率發展的。這是因為頻率越高，頻段就越寬，承載的信息就越多，網速也就越快。

　　平昌冬奧會5G網絡（圖片引自網絡）

　　在平昌冬奧會上試用的5G網絡用的是28GHz頻段，峰值速率要求達20Gbps，遠遠超過以往分布在中頻到超高頻的無線網絡。

　　平昌5G微基站（圖片引自網絡）

　　但5G並不是單單提升頻率這麼簡單。我們知道，頻率和波長成反比，28GHz頻段的波長已經達到了毫米波的水平。而波長越短，傳播能力越差。所以以往的宏基站不再適用，因為5G離遠了就可能沒信號。所以想要大規模推廣5G就需要鋪設大數量規模的微基站。平昌冬奧會用的5G就是通過基站集群來實現的。

　　當然，5G的高網速也與Ｍassive MIMO（多根天線發送，多根天線接收）、波束賦形（通過對射頻信號相位的控制，實現信號的精准指向性服務）、載波聚合、高階調制等技術有關。另外，同一基站下的兩個5G設備可以實現不通過基站的設備到設備數據傳輸。在這裡不詳細闡述。

　　5G是如何實現低延時的

　　低延時是5G網絡的一大特性，給5G賦予了更多即時性的指令功能。那麼5G是怎樣實現低延時的呢？其原理就是通過對幀結構的優化設計，將每個子幀在時域上進行縮短從而在物理層上進行時延的優化。5G支持的全雙工技術讓通信兩端在上、下行可以在相同時間使用相同的頻率，突破了現有的頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）模式。雙向通信讓5G擁有高吞吐量和低延遲。

　　平昌冬奧會5G網絡架構（圖片引自網絡）

　　核心網採用用戶面下沉和雲化部署方式讓5G的低時延得到了保証。平昌冬奧會的5G網絡構架，是在首爾研發中心部署了一個中心核心網節點，在平昌、江陵附近部署兩個邊緣節點，用戶更加接近邊緣節點。賽場中的視頻數據不需要傳輸到首爾，在邊緣節點中就可以實現處理，從而讓物理距離大大縮短，降低網絡時延。

　　寫在最后

　　看到這裡，相信大家都已經明白，5G之所以會火，會讓各大陣營掙得頭破血流，其原因就在於5G網絡帶來的不僅僅是網速的變化。5G的到來為人工智能物聯網提供了穩定的信息傳播基礎，也因此將徹底改變我們的生活方式。可以說，5G讓未來可期。

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