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移動通信標(biāo)準(zhǔn) 5G 可實現(xiàn)高達(dá)每秒 10Gbit的傳輸速率，約為 LTE 數(shù)據(jù)傳輸速率的 100 倍，即使 4K 大小的視頻都可閃電般快速下載，下載 DVD 內(nèi)容花費時間不到五秒。目前視頻通話常見的延遲現(xiàn)象將一去不復(fù)返，遠(yuǎn)距離醫(yī)療應(yīng)用將成為可能，外科醫(yī)生將通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行手術(shù)。同時，新的 5G 網(wǎng)絡(luò)將允許采用更寬的帶寬，從而可實現(xiàn)在更快速地為大量用戶提供數(shù)據(jù)的同時提高用戶接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量。這意味著 5G 網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定、更可靠。

簡單說明：5G 工作原理

毫米波

迄今為止，智能手機和其他電子設(shè)備所使用的頻率范圍非常窄，一般在 3 KHz 到 3 GHz 之間。而使用這一頻率范圍的移動互聯(lián)設(shè)備和設(shè)施在迅速增加 — 因此導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度變慢，也越來越容易連接失敗。解決方案是使用低于 6 GHz 的頻率范圍，但尤其是在頻率范圍在大概 30 到 300 GHz 之間的毫米波中，移動設(shè)備并不傳輸數(shù)據(jù)。這里提供足夠的寬帶用于物聯(lián)網(wǎng)。但毫米波存在一個缺點：他們無法穿透石墻，而且可能會被樹木或大雨吸收。

小基站網(wǎng)絡(luò)

為避免毫米范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸盲點，許多小型發(fā)射站位于用戶附近。這些發(fā)射站可形成擴展現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的小基站網(wǎng)絡(luò)。以這種方式擴展網(wǎng)絡(luò)可以較低的傳輸功率水平縮短與用戶間的距離。由于站點間隔縮短，蜂窩或 IoT 設(shè)備可隨時找到與下一個站點的良好連接。英飛凌提供達(dá)到上述不低所需要的最大頻率部件。單片微波集成電路 (MMIC) 允許以高達(dá) 90 GHz 的頻率傳輸數(shù)據(jù) — 市場目前以最高 40 GHz 的頻率為主。

大規(guī)模 MIMO

在使用 MIMO 技術(shù)（多輸入多輸出）的傳輸系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)流通過多個發(fā)射和接收天線來傳輸。此舉可改善接收信號，盡可能延長距離并提高整體數(shù)據(jù)吞吐量。通常 LTE 最多可組合八個天線元件，而 5G 則需要更大的功率：如果是毫米波，一個接收機 - 發(fā)射機站常常會使用數(shù)百個天線。這種優(yōu)化的多天線技術(shù)（或稱為大規(guī)模 MIMO），通過倍增增加蜂窩網(wǎng)絡(luò)的容量。但是大規(guī)模 MIMO 需要其他技術(shù)，以充分利用毫米波：眾所周知，信號只能利用波束形成可靠地集中和傳輸。

波束形成

信號利用傳統(tǒng)天線向各個方向均勻放射。如果這些信號與其他發(fā)射機的信號重疊，可能會形成干擾并對信號傳輸造成重大損害。大規(guī)模 MIMO 多天線技術(shù)與波束形成結(jié)合解決了這一問題：即用多個天線以交錯的間隔發(fā)送相同的信號，發(fā)射機瞄準(zhǔn)客戶的大致位置并相應(yīng)地調(diào)整其發(fā)射功率 — 從而生成信號波束或波束形成。這意味著波束形成發(fā)射機可向不同的方向?qū)Ω鱾€接收者發(fā)送單獨的信號。此操作擴大了覆蓋范圍，確保連接更穩(wěn)定而且傳輸速度更高，此外還降低了不必要的無線電干擾。

半導(dǎo)體方案確保了數(shù)據(jù)的安全性 連接性增強意味著對數(shù)據(jù)安全性的要求也隨之提高。智能家居、互聯(lián)汽車和工業(yè) 4.0 需要防止未授權(quán)的訪問并確保數(shù)據(jù)和流程的安全。由于采用創(chuàng)新半導(dǎo)體安全解決方案，英飛凌也在保護未來的 5G 蜂窩結(jié)構(gòu)免受數(shù)量劇增的安全威脅的影響。

何時能夠推出 5G？ 

新蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)面臨著很多技術(shù)和資金挑戰(zhàn)。雖然現(xiàn)在擁有初始應(yīng)用，但他們?nèi)蕴幵谠圏c階段。例如，韓國在 2018 年冬季奧運會上展示了初始 5G 毫米波應(yīng)用。全歐洲最開始的四個無線電電池于 2017 年在柏林投入運營，利用 5G 在實際環(huán)境中進(jìn)行實時傳輸。在美國，Verizon 宣布其計劃仍會在 2018 年推出 28 GHz 毫米波試點項目。AT&T 打算于 2019 年在美國多個城市啟動 39 GHz 頻率范圍的 5G 傳輸測試。雖然在將來會有廣泛的可用性，但還需要幾年的時間。例如，根據(jù)歐盟部長理事會設(shè)定的目標(biāo)，截至 2025 年歐洲的主要城市應(yīng)該有發(fā)達(dá)的 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋。