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涨知识 | 5G到底是什么 一起来解码

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  5G是近期移动通信领域的热词,今天《同学》工作室就来说说什么是5G。

  在说 5G之前,我们先来了解一下从1G到5G 发生了怎样的变化?

  1G:这是指第一代无线电话技术,即移动通信。它使用模拟信号,速度为2.4kbps。那时的大哥大没有屏幕只能打电话。

  2G(GPRS) :这是指第二代移动技术。使用数字电信标准。数据速率介于 56——114kbps。2G实现了语音通信数字化,功能机有了小屏幕可以发短信了。

  3G(WCDMA/CDMA 2000/TD-SCDMA):指第三代移动电话技术。它提供 384kbps 的数据速率,因此可以轻松浏览网站和流式传输音乐。

  4G:指的是第四代移动技术,被称为LTE(长期演进)。和1G、2G、3G比起来,它是这几种中最好的,与家中或办公室的Wi-Fi一样,稳定快速。

  5G:是第5代移动通信技术,是4G 系统后的延伸。相比前者,5G 网络主要有三大特点,极高的速率、极大的容量、极低的延时。

  那么,5G到底是什么?对我们又有什么好处?它就跟大哥大变成智能手机,DOS系统变Win10,绿皮车变高铁一样,都是一种大幅度的技术升级。将来5G升完级以后,不但比现在的4G厉害,很可能比现在的4G和家庭宽带加起来还要厉害很多!

  5G的三大好处

  从咱老百姓的角度看,5G主要有三大好处:一是办事快,二是不拖延,三是挤不爆。

  先说办事快。根据一项互联网报告,把世界上最快的4G网速(挪威,平均63 Mb/s)和最快的宽带网速(新加坡,平均189 Mb/s)加到一块儿,也没有5G的网速高(理论网速10000 Mb/s)。有了5G以后,下载一部4K电影,可能就是上个洗手间的功夫。

  再说不拖延。在网上办事,就像在路上开车,你不可能一路都是高速。正常的办事流程,一定是一会儿“高速”一会儿“省道”,运气不好的时候还得进市区等红灯。所以,甭管4G和宽带看起来有多快,玩游戏、看视频时,难免遇到卡顿的现象。这就是——网络延迟。有了5G以后,网络延迟基本上就治好了。因为5G的网络延迟大约是1毫秒。1毫秒什么概念?就是千分之一秒。

  最后说挤不爆。一条高速公路,车道再多、车速再快,也架不住春运的流量高峰。同样的道理,咱们平时挤地铁、逛商场、看比赛的时候总是会发现,要么4G死活连不上,要么连上了却发不了朋友圈。这是因为你身边的手机太多太密集了,大家都在刷手机把网络挤爆了。有了5G以后,就算十万人一起在足球场看比赛,网络也不会挤爆。因为5G在每平方公里可以让100万台设备同时上网。

  当然,5G的办事快、不拖延和挤不爆这三大好处,并不仅是为了提升现有的上网体验。有了这三大好处,它还能实现更远大的“志向”!

  5G的三大“志向”

  5G的三大“志向”,其实就是要搞定三个技术:VR(虚拟现实)、自动驾驶,物联网。

  先说VR。VR要想玩得溜,图像就得逼真,不然只能叫“虚拟Windows屏保”。而且,如果网络延迟太厉害,戴VR头盔的人就会头晕。所以,要想随时随地玩VR,就得先用上5G。

  再说自动驾驶。举个例子,现在的汽车自动驾驶系统做得再厉害,它的摄像头也只能看到一小段路况。如果大卡车、弯道、坡道挡住了它的视线,汽车就可能发生危险。要想解决这个问题,汽车的自动驾驶系统,必须保持时刻在线。而且,它收到的数据必须没有延迟。所以,要想没驾驶员也能开车,就得先用上5G。

  最后说物联网。所谓物联网,就是说不但你的手机、VR和汽车能上网,你家电视、空调、冰箱、浴霸、花盆、门锁都能上网,甚至连你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文鱼在生产、加工、运输的过程中都能上网。大家都知道,物联网的概念已经提出很多年了,之所以没有完全实现,一个很重要的原因是网络容量不够。所以,要想连花盆都能上网,就得先用上5G。

  5G有哪些技术创新

  从技术的角度看,5G是对现有移动通信系统的全面革新。

  我们用5个方面的例子说明,这5个例子是天线多、道路宽、色号全、站点密和瞄得准。

  天线多。5G和其他几G一样,都是用电磁波来运送信息。但是5G信号的波长比其他信号的波长更短,属于毫米级。波长短了,天线就短,天线短了,一个设备就能同时放进很多根天线。这就能保证5G设备同时发出和接收很多组信号。这叫做大规模多进多出技术。

  道路宽。由于5G信号的频率范围是28~39 GHz,它可以给每个频道的信息分配400MHz宽的道路,比4G的道路宽20倍。这就保证每条道路上能同时容纳更多的“车流”。

  色号全。在每一个频道中,5G信号可以发出很多组信号,每一组信号的频率非常接近,而且不会导致接收信号的时候分不清谁是谁。这叫作正交频分复用(OFDM)。这就好比5G让不同颜色的口红传递不同类型的信息,因为接收信息的人分得清口红色号,所以5G敢于把色号配齐,不怕混淆。

  站点密。说白了,移动通信就是让手机一边到处走,一边和附近的基站说话。由于5G信号的波长变短,它必须把基站建得很密。这样一来,每个手机附近总会有一个基站。手机和基站离得近了,它们说话时就不用使劲喊,结果就是更加省电。

  瞄得准。5G允许你坐在每小时500公里的车上而不掉线。这就要求,手机和基站之间互相联系的时候,必须知道对方在哪个方向,并且得正对着那个方向说话。所以,5G会用到一种特殊的技术,叫作波束赋形。如果不用波束赋形,电磁波的波束就会很宽。这时,基站必须朝着一个范围使劲发信号。手机多了,基站发出的信号会相互干扰,传输质量肯定保证不了。

(《同学》工作室 整理)

发布时间:2019年03月04日 14:20 来源:共产党员网 编辑:石苹 打印

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