劉翼豪

5G的前世今生

5G就是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，其中的“G”是“Gene ration”（代）的縮寫。顧名思義，5G就是第五次的升級(jí)。從1G到5G的每一次升級(jí)，幾乎都會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生質(zhì)的影響。

20世紀(jì)80年代，中國(guó)開(kāi)始使用以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)，也就是1G通信技術(shù)，1G無(wú)線系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上只能傳輸語(yǔ)音流量。之后，2G技術(shù)出現(xiàn)，數(shù)字信號(hào)代替了模擬信號(hào)，它具備通話、日期、短信等傳送功能。隨著通訊技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，能夠處理圖像、音樂(lè)、視頻等多種媒體形式的3G很快取代了2G。如今，我們使用的4G技術(shù)可以快速傳輸高質(zhì)量的圖像、音頻和視頻等數(shù)據(jù)，極大地改變了我們的生活方式，隨時(shí)隨地看視頻、刷直播已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧，F(xiàn)在，5G正昂首闊步地向我們走來(lái)。

5G有什么不一樣

要說(shuō)5G的特點(diǎn)，就仨詞兒：大帶寬、低時(shí)延、廣連接。

5G基站峰值速率理論上可以達(dá)到10Gbps，是4G網(wǎng)絡(luò)的百倍以上。以華為的巴龍5000芯片為例，該芯片支持Sub-6GHz頻段，在5G網(wǎng)絡(luò)下，理論峰值速率可達(dá)4.6Gbps，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的實(shí)測(cè)速率高達(dá)3.2Gbps，也就是說(shuō)2.5秒鐘就可以下載1GB的資源。一部10GB的電影，使用4G下載需要十幾甚至幾十分鐘，而使用5G網(wǎng)絡(luò)（以3.2Gbps為例）最快只需要25秒！

5G的理論延時(shí)是1毫秒，是4G延時(shí)的幾十分之一，基本達(dá)到了準(zhǔn)實(shí)時(shí)的水平。對(duì)于無(wú)人駕駛技術(shù)來(lái)說(shuō)，理論情況下，當(dāng)汽車以100千米的時(shí)速行駛時(shí)，剎車的智能控制反應(yīng)距離在4G網(wǎng)絡(luò)下是1.4米（50毫秒延時(shí)），而在5G網(wǎng)絡(luò)下是2.8厘米（1毫秒延時(shí)）。由此可見(jiàn)，5G對(duì)于無(wú)人駕駛系統(tǒng)的發(fā)展意義重大。

就一個(gè)通信小區(qū)而言，5G環(huán)境下可以連接的物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量理論值將達(dá)到百萬(wàn)級(jí)別（每平方千米100萬(wàn)個(gè)連接），是4G的10倍以上。也就是說(shuō)，一個(gè)5G信號(hào)可以同時(shí)連接百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備，家里的電視、冰箱、臺(tái)燈等都可以接入互聯(lián)網(wǎng)，這無(wú)疑會(huì)推動(dòng)未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

5G為什么這么快？

相比4G，5G的速度可謂是質(zhì)的提升，為什么5G可以這么快呢？

首先，5G使用的電磁波段要比4G高很多。目前，我們使用的手機(jī)、電腦、衛(wèi)星等無(wú)線通信設(shè)備，都是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息。電磁波有不同的頻率，一般來(lái)說(shuō)，頻率越高，允許分配的帶寬范圍越大，單位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的數(shù)據(jù)量就越大。當(dāng)前中國(guó)分配給三大運(yùn)營(yíng)商的4G主力頻段位于1800MHz～2700MHz之間，而這次分配給他們的5G主力頻段則位于2500MHz-4900MHz之間，比4G要高出很多。因此，5G的信息傳輸速率比4G高很多。

其次，5G還采用了小基站技術(shù)?；臼窃O(shè)備與設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)通信所需的站點(diǎn)，終端通過(guò)基站連接到運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)之后才能上網(wǎng)、打電話等。一般來(lái)說(shuō)，終端設(shè)備距離基站越近，接收的信號(hào)就越好。4G使用宏基站覆蓋信號(hào)，基站數(shù)量較少;5G則使用大量的小型基站，通過(guò)海量安裝，全方位覆蓋，最大程度地照顧每一臺(tái)終端設(shè)備。

5G會(huì)帶來(lái)哪些改變

隨著5G技術(shù)研究的進(jìn)一步深入，萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代將真正到來(lái)。此時(shí)，你的生活可能是這樣的：快下班時(shí)，召喚無(wú)人駕駛智能汽車，并自動(dòng)導(dǎo)航回家;回到家之后，智能鞋柜已經(jīng)為你準(zhǔn)備好了拖鞋，智能電視已經(jīng)開(kāi)始播放你想看的電影……通信技術(shù)的每一次升級(jí)，都會(huì)給我們的生活帶來(lái)極大的改變。如今，5G離我們?cè)絹?lái)越近了，那么它到底將怎樣改變我們的生活呢？讓我們一起期待吧！