5G 类型：哪一种 5G 适合您的组织？

5G 技术并不是一种只要按下按钮即可实现数字化转型的万能解决方案。企业领导者需要了解的 5G 技术有三种，每种都有自己特定的用例和功能。

5G 无线网络根据所支持的无线电频谱， 5G 可以分为三种类型：低频段 5G、中频段 5G 和高频段 5G。

• 低频段 5G 在 600 至 900 MHz 的频率上传输数据
• 中频段 5G 的传输频率为 1 GHz 至 6 GHz
• 高频段 5G 的传输频率为 24 GHz 至 47 GHz。

全球大部分运营商，包括北美地区的所有主流运营商（AT&T、Verizon 和 Google），都提供这三个频段。在了解每个频段提供的功能之前，让我们先深入了解一下 5G 技术本身、它的工作原理以及为什么世界各地的企业都在关注它的发展前景。

5G（即第五代移动通信技术）是新一代无线网络规范，由“第三代合作伙伴计划”(3DPP) 组织于 2018 年制定，旨在指导开发将在 5G 网络上运行的一系列设备，包括智能手机、个人电脑、平板电脑等。

与 3G、4G 和 4G LTE 等以前的无线技术标准一样，5G 通过无线电波发送和接收数据。但是，由于延迟和带宽的改善，5G 网络能够实现更快的上传和下载速度。一些 5G 网络的下载速度可以达到每秒 10 吉比特 (Gbps)，这使其非常适合人工智能 (AI)、机器学习 (ML) 和物联网 (IoT) 等新技术。

随着 5G 用例的增加，对能够承载 5G 设备的网络的需求也日益增长。仅在北美，目前就有超过 2 亿个家庭可以使用 5G 连接速度（ibm.com 外部链接），这一数字预计在未来四年内将翻一番。

与其他种类的无线网络一样，5G 技术在一个地理覆盖区域上运行，该区域被划分成一个个“小区”。在每个小区内，5G 电话、PC 或 IoT 传感器等设备可以通过无线电波连接到互联网。前几代无线网络也使用了同样的建立连接方法，但得益于技术的进步，5G 连接速度更快。

新 RAT 标准

适用于蜂窝网络的 5G NR（新无线电）标准由 3DPP 于 2018 年制定，是为所有 5G 移动通信网络定义的新一代无线接入技术 (RAT) 规范。至关重要的是，2018 年发布的新 RAT 标准开启了 6 GHz 以上的 5G 频谱，让蜂窝设备可以使用以前无法使用的高频段。

网络切片

5G 网络在 2018 年取得了一项重大突破，那就是引入了网络切片技术。这项技术使得电信运营商能够在同一个 5G 网络基础设施上，除了公共网络之外，还能部署多个相互独立的虚拟网络。这是 5G 独有的特性，为用户远程工作提供了更多的功能，同时还实现了高度的安全性。

专用网络

通过使用 5G 技术，企业可以创建具有个性化设置和安全功能的完全私有专网，能在各种不同的应用场景中帮助员工在更加安全可控的网络环境中更好地进行移动办公。

5G 因其在众多行业的变革性潜力而备受赞誉，这主要是因为它使用了更高的频率，以及能够快速安全地传输大量数据。自二十一世纪初宽带技术首次推出以来，无线设备产生的数据量呈指数级增长。如今，AI 和 ML 等尖端技术需要的数据过多，无法在旧网络上运行。但是，5G 设备非常适合需要大量数据的应用。以下是 5G 与其前身的一些主要区别。

• 更小的物理占地面积：5G 发射器比 3G、4G、4G LTE 网络使用的发射器更小，而且 5G 网络将覆盖区域划分成更小的单元，每个单元所需的功率也更低。
• 更低的错误率：5G 部署依赖于自适应调制和编码方案（MCS），这种数据传输方案比 3G 和 4G 网络使用的方案强大得多。因此，5G 的块错误率（BER，即网络上出现错误的频率）要低得多。
• 更好的带宽：5G 网络使用的无线电频率范围比前几代网络更宽，因此可以同时支持更多设备。
• 低延迟：5G 的延迟（衡量数据在网络上设备之间移动所需时间的指标）更低，使得玩视频游戏、下载文件或在云端工作等活动比使用其他类型的无线网络要快得多。

以下是对三类 5G 网络的详细介绍，以及企业为何应予以考虑。

低频段 5G

低频段 5G 的运行频率在 600 MHz 至 900 MHz 之间，非常接近电视台和广播电台的频率。低频段 5G 绝对称不上“快如闪电”，但在速度上仍比 4G 要快很多，某些情况下甚至可以达到 10 倍之差，而且能够长距离传输和覆盖大面积。如果用户愿意为了覆盖范围而牺牲速度，低频段 5G 是一个不错的选择。

中频段 5G

中频段 5G 比低频段更快，但仍然无法达到 AI、ML 和 IoT 等尖端应用的速度要求。中频段 5G 的工作频率为 1 GHz 至 6 GHz，这使得它有更大的容量，可以传输更多数据，但覆盖范围相对较小。对于寻求利用中频 5G 网络的企业来说，一个重要考虑因素是建筑物和其他坚固结构可能会干扰连接，尤其是在带宽的较高部分。

高频段 5G

高频段 5G 无法长距离传输，但能够提供闪电般的速度，满足 5G 最令人兴奋的应用对速度的要求。高频段 5G 技术堪称众多颠覆性技术的标杆，包括自动驾驶汽车、机器人和智慧城市等。这种出色的速度和性能很大程度上要归功于 5G 的毫米波 (mmWave) 技术，毫米波是介于 30 至 300 GHz 之间的特定频谱。

• 毫米波 (mmWave)：毫米波频段网络的应用场景与其他类型的 5G 网络略有不同，包括数据中心、流媒体视频和增强/虚拟现实 (AR/VR)，这些应用对于速度和性能的需求要高于低频段和中频段 5G 网络所能提供的速度和性能。虽然毫米波频段的 5G 网络在速度和性能方面优于其他类型的 5G 网络，但它在视距中断方面也面临同样的限制。例如，建筑物、茂密的植被甚至大雨都可能阻碍 5G 毫米波连接。
• 动态频谱共享 (DSS)：为了解决较高频段 5G 频率存在的一些视距问题，一些运营商在通常用于 4G 移动电话和设备的频率上部署 5G。动态频谱共享（即所谓 DSS 技术）使组织能够在不更换现有基础设施的情况下实现 5G 速度。

除了速度之外，5G 技术还比前几代无线网络更安全、更可靠，支持各类企业都应考虑的新功能和优势。

• 超可靠低延迟通信：超可靠低延迟通信 (URLLC) 是一种新的通信能力，专门用于支持 5G 网络上运行的物联网和其他高需求应用对延迟和可靠性的严苛要求。借助 URLLC，无论双方实际位于何处，通信都能即时完成。URLLC 支持广泛的任务，包括自动化、远程车辆操作以及使用 AR/VR 耳机玩游戏。
• 增强型移动宽带：增强型移动宽带 (eMBB) 技术是 5G 服务的新标准，与 4G 相比，它增强了带宽并降低了延迟。eMBB 指引由 3GPP 制定，属于 5G NR 标准的一部分，旨在提高 5G 网络的数据速率、带宽和吞吐量，从而改善各种媒体服务。eMBB 标准涵盖的应用包括视频流传输、游戏和 AR/VR 操作。
• 大规模机器类型通信：大规模机器类型通信（或 mMTC）是 3GPP 推出的另一项标准，是其 5G NR 指导方针的一部分，专门针对利用物联网技术的服务和应用。mMTC 通常涵盖一种网络架构，专为实现单个网络上大量物联网设备和/或机器之间的高速、低延迟而设计。mMTC 的例子包括智能交通网络、智能工厂和智能能源网。

由于其速度、延迟要求和可靠性，5G 正迅速成为当今最受关注的推动技术之一。从无人驾驶汽车、智能能源网到远程手术室，以下是 5G 正在实现的一些最令人兴奋的发展：

• 自动驾驶汽车：从出租车、无人机到无人驾驶飞机，一些非常超期的自动驾驶汽车设计背后都有 5G 的身影。在 5G 诞生之前，无人驾驶汽车是有点像是“白日梦”，因为以往的无线网络标准无法满足如此高的数据要求。如今，得益于 5G 超快连接速度，汽车、火车、飞机等设备在远程或自动驾驶操作方面实现了重大突破。
• 智能工厂：随着 5G 以及人工智能、机器学习和物联网技术的兴起，工厂取得了多个方面的突破，包括燃油经济性、设备维修以及有助于防止盗窃和保护工作场所安全的远程操作摄像头，并因此变得更安全、更智能、更高效。例如，在繁忙的仓库中，使用 5G 网络进行 IoT 连接的无人机和摄像头可帮助定位和运输货物，这比单纯依靠人工要更快、更高效，而且碳足迹更少。
• 智慧城市：5G 网络正助力打造高度互联的城市环境，推动城市在执法、废物处理和防灾减灾等领域实现创新发展。一些城市使用支持 5G 的传感器实时跟踪交通模式，并适时调整信号灯，以优化交通流动、充分减少拥堵并改善空气质量。此外，一些城市使用 5G 电网监控人口稠密地区的电能供需情况，并部署 AI 和 ML 应用程序以“了解”电能需求高峰或低谷时段。
• 智能医疗保健：医疗保健行业是 5G 连接速度的最大、最早的受益者之一。其中一个例子是远程手术领域，该领域使用机器人和通过 5G 网络连接到互联网的高清直播。另一个是移动医疗领域，5G 可以使现场的医务工作者能够快速、安全地访问患者病历，从而做出更快、更明智的决定，并有可能挽救生命。最后，在疫情期间，5G 支持的接触者追踪和疫情分布图在保障人们安全方面发挥了重要作用。
• 边缘计算：边缘计算是一种允许在更靠近数据源的地方进行计算的计算框架，它正迅速成为将数据处理视为核心竞争力之一的企业的标准。根据 Gartner 这份白皮书（ibm.com 外部链接），到 2025 年，75% 的企业数据将通过边缘计算进行处理（目前只有 10%）。这种转变由 5G 连接和速度推动，可为企业节省时间和资金，并能更好地控制大量数据。

企业要充分利用 5G 的优势，必须有一个专门为 5G 构建的平台。IBM Cloud Satellite 可让各类企业在 5G 网络上跨本地、边缘计算和公有云环境协调一致地部署和运行应用程序。这一切都得益于 IBM Cloud 内部安全且可审计的通信。