5G的出现-毫米波和其他-将对在线游戏意味着什么

2020-08-25 10:54:45

在过去的一年里,关于5G的议论很多,但遗憾的是,其中大部分都没有太连贯的内容。今天,我们将详细而现实地看看我们如何期待5G改善蜂窝宽带,重点放在我们可能能够预期的对游戏的影响上。令人惊讶的是:这个消息其实还不错!

在我们谈论对5G的期待之前,我们需要先谈谈5G到底是什么--5G(第五代的缩写)是下一代蜂窝通信协议。具体地说,5G不是任何给定的频率或频段。5G可以工作在两个主要频段-毫米波和6 GHz以下。您的设备将在这些频段内使用的确切频率因运营商和国家的不同而不同。

低于6 GHz的频段并不是新的领域;那里使用的频率与运营商已经用于4G/LTE服务的频率相同。6 GHz以下又可分为低频段(1 GHz以下)和中频段(2.5 GHz-3.5 GHz)。低频段提供更大的距离,但速度较低;中频段提供更高的速度,但范围较小。值得一提的是,范围越小并不一定是诅咒--距离塔楼越远,共享相同有限通话时间的用户就越多,速度越低,延迟也就越难预测。

虽然我们确实预计5G在低于6 GHz的频段上会明显好于4G,但毫米波-在美国大约在24 GHz-39 GHz-是你过去看到的大多数令人叹为观止的5G覆盖范围特别提到的。

毫米波可用的绝对带宽--或者简称为毫米波--是相当疯狂的。该规范允许800 MHz的单个信道宽度,在此情况下,我们可以预期400 Mbps的边缘数据速率(从可靠的连接中可以看到的速率下限)。

但是吞吐量通常不是衡量游戏延迟的关键指标。我们稍后会对此持怀疑态度,但mmWave最终有望提供不到1毫秒的OTA(空中传输)延迟。

在这一点上,您可能会想,既然低于6 GHz的带宽、吞吐量和延迟都不能提供与mmWave相似的带宽、吞吐量和延迟,为什么有人还要费心去使用这些频段呢?虽然mmWave当然可以超过低频段或中频段的连接,但它也有一些相当严重的缺点。简而言之,给定波段的频率越高,其穿透障碍物的能力就越差。

在低于1 GHz的频率下,低于6 GHz的低频段几乎不会受到大多数障碍物的影响-您的设备和塔楼之间通常需要山坡级别的东西,才能对连接质量产生重大影响。但是,您可以使用的带宽也非常少,大大限制了最高速度。今天,你可能会看到5G低频带连接的速度为100 Mbps甚至200 Mbps-但一旦5G的采用速度加快,这些数字几乎肯定会大幅下降。

中频-2.5 GHz到3.5 GHz-对于城市地区来说是一个很好的折衷方案。它不能像低频段那样穿透墙壁和类似的障碍物,但这既是好事也是坏事--更低的穿透力使一个设备密集的几平方英里内的大量塔楼更容易运作,而不会相互干扰太多。中频5G的频率略高于现代4G,后者的较高频段通常略低于或略高于2.4 GHz Wi-Fi。

中频信道比低频带信道更宽,速度成比例地更高-从低端的125 Mbps到更理想情况下的500 Mbps或更高。

这让我们回到了毫米波--800 MHz频道宽度的香格里拉,亚毫秒的延迟,每个人都可以免费养小狗。至少,围绕5G的大部分营销听起来就是这样。

问题是,毫米波频率在穿透障碍物方面绝对是可怕的。我们与高通公司的工程师进行了详细的交谈,他们证实了我们已经知道的30 GHz-40 GHz射频-it不会直接穿透建筑物。也就是说,mmWave比您仅仅基于这一个事实所认为的要有用得多。

虽然毫米波频率不能直接穿透外墙,但它们能很好地从坚硬的表面反弹--由此产生的射频多路径传播是绝对可用的。2019年9月,PC Magazine的一名记者演示了从5G面板到电梯竖井错误侧的速度超过400 Mbps,在内墙的另一侧超过1Gbps。

射频多路径传播的可用性-从混凝土建筑和人行道等坚硬的表面反射回波-使得mmWave对于户外用户来说是一个相当合理的提议。与中频相比,这个范围仍然相当低,但这(再次)既是好事,也是坏事。较低的覆盖范围意味着您需要更多的发射塔,但这也意味着每个发射塔的用户相对较少,来自听力范围内其他用户的干扰也较少,因此每个用户可用的有效通话时间也会更多。

外部用户预期将广泛使用mmWave,这将对内部用户可用的中频质量产生很大影响。(请记住,可供转播的广播时间有限。)。如果您可以通过使用mmWave服务外部用户和使用中频低于6 GHz的内部用户来在不重叠的频谱之间拆分负载,则每个频谱可用的通话时间会大幅增加。