5G是近期移動通信領域的熱詞,今天《同學》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,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。使用數(shù)字電信標準。數(shù)據速率介于 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。它提供 384kbps 的數(shù)據速率,因此可以輕松瀏覽網站和流式傳輸音樂。
4G:指的是第四代移動技術,被稱為LTE(長期演進)。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,是4G 系統(tǒng)后的延伸。相比前者,5G 網絡主要有三大特點,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。根據一項互聯(lián)網報告,把世界上最快的4G網速(挪威,平均63 Mb/s)和最快的寬帶網速(新加坡,平均189 Mb/s)加到一塊兒,也沒有5G的網速高(理論網速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——網絡延遲。有了5G以后,網絡延遲基本上就治好了。因為5G的網絡延遲大約是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絡擠爆了。有了5G以后,就算十萬人一起在足球場看比賽,網絡也不會擠爆。因為5G在每平方公里可以讓100萬臺設備同時上網。
當然,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)有的上網體驗。有了這三大好處,它還能實現(xiàn)更遠大的“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:VR(虛擬現(xiàn)實)、自動駕駛,物聯(lián)網。
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,如果網絡延遲太厲害,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。所謂物聯(lián)網,就是說不但你的手機、VR和汽車能上網,你家電視、空調、冰箱、浴霸、花盆、門鎖都能上網,甚至連你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文魚在生產、加工、運輸?shù)倪^程中都能上網。大家都知道,物聯(lián)網的概念已經提出很多年了,之所以沒有完全實現(xiàn),一個很重要的原因是網絡容量不夠。所以,要想連花盆都能上網,就得先用上5G。
5G有哪些技術創(chuàng)新
從技術的角度看,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。
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,一個設備就能同時放進很多根天線。這就能保證5G設備同時發(fā)出和接收很多組信號。這叫做大規(guī)模多進多出技術。
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,而且不會導致接收信號的時候分不清誰是誰。這叫作正交頻分復用(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,結果就是更加省電。
瞄得準。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,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,傳輸質量肯定保證不了。
(《同學》工作室 整理)
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