涨知识 | 5G到底是什么 一起来解码

　　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）