漲知識 | 5G到底是什么 一起來解碼

　　5G是近期移動通信領(lǐng)域的熱詞，今天《同學(xué)》工作室就來說說什么是5G。

　　在說 5G之前，我們先來了解一下從1G到5G 發(fā)生了怎樣的變化？

　　1G：這是指第一代無線電話技術(shù)，即移動通信。它使用模擬信號，速度為2.4kbps。那時的大哥大沒有屏幕只能打電話。

　　2G（GPRS） ：這是指第二代移動技術(shù)。使用數(shù)字電信標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)速率介于 56——114kbps。2G實現(xiàn)了語音通信數(shù)字化，功能機有了小屏幕可以發(fā)短信了。

　　3G（WCDMA/CDMA 2000/TD-SCDMA）：指第三代移動電話技術(shù)。它提供 384kbps 的數(shù)據(jù)速率，因此可以輕松瀏覽網(wǎng)站和流式傳輸音樂。

　　4G：指的是第四代移動技術(shù)，被稱為LTE（長期演進(jìn)）。和1G、2G、3G比起來，它是這幾種中最好的，與家中或辦公室的Wi-Fi一樣，穩(wěn)定快速。

　　5G：是第5代移動通信技術(shù)，是4G 系統(tǒng)后的延伸。相比前者，5G 網(wǎng)絡(luò)主要有三大特點，極高的速率、極大的容量、極低的延時。

　　那么，5G到底是什么？對我們又有什么好處？它就跟大哥大變成智能手機，DOS系統(tǒng)變Win10，綠皮車變高鐵一樣，都是一種大幅度的技術(shù)升級。將來5G升完級以后，不但比現(xiàn)在的4G厲害，很可能比現(xiàn)在的4G和家庭寬帶加起來還要厲害很多！

　　5G的三大好處

　　從咱老百姓的角度看，5G主要有三大好處：一是辦事快，二是不拖延，三是擠不爆。

　　先說辦事快。根據(jù)一項互聯(lián)網(wǎng)報告，把世界上最快的4G網(wǎng)速（挪威，平均63 Mb/s）和最快的寬帶網(wǎng)速（新加坡，平均189 Mb/s）加到一塊兒，也沒有5G的網(wǎng)速高（理論網(wǎng)速10000 Mb/s）。有了5G以后，下載一部4K電影，可能就是上個洗手間的功夫。

　　再說不拖延。在網(wǎng)上辦事，就像在路上開車，你不可能一路都是高速。正常的辦事流程，一定是一會兒“高速”一會兒“省道”，運氣不好的時候還得進(jìn)市區(qū)等紅燈。所以，甭管4G和寬帶看起來有多快，玩游戲、看視頻時，難免遇到卡頓的現(xiàn)象。這就是——網(wǎng)絡(luò)延遲。有了5G以后，網(wǎng)絡(luò)延遲基本上就治好了。因為5G的網(wǎng)絡(luò)延遲大約是1毫秒。1毫秒什么概念？就是千分之一秒。

　　最后說擠不爆。一條高速公路，車道再多、車速再快，也架不住春運的流量高峰。同樣的道理，咱們平時擠地鐵、逛商場、看比賽的時候總是會發(fā)現(xiàn)，要么4G死活連不上，要么連上了卻發(fā)不了朋友圈。這是因為你身邊的手機太多太密集了，大家都在刷手機把網(wǎng)絡(luò)擠爆了。有了5G以后，就算十萬人一起在足球場看比賽，網(wǎng)絡(luò)也不會擠爆。因為5G在每平方公里可以讓100萬臺設(shè)備同時上網(wǎng)。

　　當(dāng)然，5G的辦事快、不拖延和擠不爆這三大好處，并不僅是為了提升現(xiàn)有的上網(wǎng)體驗。有了這三大好處，它還能實現(xiàn)更遠(yuǎn)大的“志向”！

　　5G的三大“志向”

　　5G的三大“志向”，其實就是要搞定三個技術(shù)：VR（虛擬現(xiàn)實）、自動駕駛，物聯(lián)網(wǎng)。

　　先說VR。VR要想玩得溜，圖像就得逼真，不然只能叫“虛擬Windows屏保”。而且，如果網(wǎng)絡(luò)延遲太厲害，戴VR頭盔的人就會頭暈。所以，要想隨時隨地玩VR，就得先用上5G。

　　再說自動駕駛。舉個例子，現(xiàn)在的汽車自動駕駛系統(tǒng)做得再厲害，它的攝像頭也只能看到一小段路況。如果大卡車、彎道、坡道擋住了它的視線，汽車就可能發(fā)生危險。要想解決這個問題，汽車的自動駕駛系統(tǒng)，必須保持時刻在線。而且，它收到的數(shù)據(jù)必須沒有延遲。所以，要想沒駕駛員也能開車，就得先用上5G。

　　最后說物聯(lián)網(wǎng)。所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是說不但你的手機、VR和汽車能上網(wǎng)，你家電視、空調(diào)、冰箱、浴霸、花盆、門鎖都能上網(wǎng)，甚至連你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文魚在生產(chǎn)、加工、運輸?shù)倪^程中都能上網(wǎng)。大家都知道，物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)提出很多年了，之所以沒有完全實現(xiàn)，一個很重要的原因是網(wǎng)絡(luò)容量不夠。所以，要想連花盆都能上網(wǎng)，就得先用上5G。

　　5G有哪些技術(shù)創(chuàng)新

　　從技術(shù)的角度看，5G是對現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)的全面革新。

　　我們用5個方面的例子說明，這5個例子是天線多、道路寬、色號全、站點密和瞄得準(zhǔn)。

　　天線多。5G和其他幾G一樣，都是用電磁波來運送信息。但是5G信號的波長比其他信號的波長更短，屬于毫米級。波長短了，天線就短，天線短了，一個設(shè)備就能同時放進(jìn)很多根天線。這就能保證5G設(shè)備同時發(fā)出和接收很多組信號。這叫做大規(guī)模多進(jìn)多出技術(shù)。

　　道路寬。由于5G信號的頻率范圍是28~39 GHz，它可以給每個頻道的信息分配400MHz寬的道路，比4G的道路寬20倍。這就保證每條道路上能同時容納更多的“車流”。

　　色號全。在每一個頻道中，5G信號可以發(fā)出很多組信號，每一組信號的頻率非常接近，而且不會導(dǎo)致接收信號的時候分不清誰是誰。這叫作正交頻分復(fù)用（OFDM）。這就好比5G讓不同顏色的口紅傳遞不同類型的信息，因為接收信息的人分得清口紅色號，所以5G敢于把色號配齊，不怕混淆。

　　站點密。說白了，移動通信就是讓手機一邊到處走，一邊和附近的基站說話。由于5G信號的波長變短，它必須把基站建得很密。這樣一來，每個手機附近總會有一個基站。手機和基站離得近了，它們說話時就不用使勁喊，結(jié)果就是更加省電。

　　瞄得準(zhǔn)。5G允許你坐在每小時500公里的車上而不掉線。這就要求，手機和基站之間互相聯(lián)系的時候，必須知道對方在哪個方向，并且得正對著那個方向說話。所以，5G會用到一種特殊的技術(shù)，叫作波束賦形。如果不用波束賦形，電磁波的波束就會很寬。這時，基站必須朝著一個范圍使勁發(fā)信號。手機多了，基站發(fā)出的信號會相互干擾，傳輸質(zhì)量肯定保證不了。

（《同學(xué)》工作室 整理）