5G时代来了

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  6月6日,工业和信息化部(简称“工信部”)正式发放5G商用牌照,这标志着5G迈入了商用阶段。也就是说,在继2G、3G、4G等前辈担当通信重任、完成各自的使命后,5G接过接力棒,成为通信行业的主角,领跑整个行业。
  什么是5G?它有哪些特点?它比4G厉害在哪些地方……关于5G这个新朋友,我们很有必要全面了解它,不然可能被人笑话“你out了”。

5G的自我介绍


  大家好,我是你们的新朋友,相信很多人很早就听过我的名字,但是从来没见过我,我就是那个比4G多1G、比7G少2G的5G。
  我名字中的G是英文Generation的缩写,也就是“世代”的意思,说白了,我就是第五代移动通信技术。就跟大哥大变成智能手机、DOS系统变成Windows10操作系统、绿皮火车变成“复兴号”高铁一样,从前辈们到我是大幅度的技术升级。毫不夸张地说,我不仅比4G厉害,比现在的4G和家庭宽带加起来还要厉害得多!
  告诉你们哦,我很大度,我会让世界上任何一个地方都有网络,人们在房间、厨房、卫生间甚至地下车库都能顺畅地上网。我又很节约,在5G状态下,终端处于省电的“睡觉”状态,但它始终与网络保持连接。
  今年6月初,工信部向中国电信股份有限公司(简称“中国电信”)、中国移動通信集团有限公司(简称“中国移动”)、中国联合网络通信集团有限公司(简称“中国联通”)、中国广播电视网络有限公司(简称“中国广电”)这4位大佬发放了5G商用牌照,这意味着电信运营商可以在全国范围内开展5G商业化运营。但其实,各电信运营商从2018年起就已经在全国40多个城市开展了试商用网络建设,这些城市的小伙伴已经见过我咯,现在既然已经发放了正式牌照,相信以我“基建狂魔”的速度,很快就可以和全国各地的朋友们见面啦,大家是不是很激动?
  虽然中国不是全球第一个推出5G商用的国家,但是目前中国5G中频段系统设备、终端芯片、智能手机都处于全球产业的第一。我为中国感到自豪。

5G有多好


  5G实现了以后,有啥好处呢?从用户的角度看,主要有三大好处:一是办事快,二是不拖延,三是挤不爆。
  5G带来的最直观的变化就是网速的提升。根据一项互联网报告,把世界上最快的4G网速和最快的宽带网速加在一起,也没有5G的网速快。如果把4G的速度比喻为坐高铁,那5G的速度就是坐火箭,5G的理论峰值速率可以达到20Gbps,用户体验速率可达到100Mbps—1Gbps,足足是4G速率的10—20倍呢。
  有了5G后,下载一部4K电影可能只需上个洗手间的工夫。
  2月27日,中国移动西藏公司在拉萨开通了西藏首个2.6GHz频段5G基站,在户外环境下测试,其下载峰值速率达530M/s,平均速率在500M/s左右,下载1GB的电影只需2秒钟。
  在网上办事,就像在路上开车,车子不可能一直都在高速上行驶,正常的行驶路径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情况,这就是网络延迟。
  有了5G后,网络延迟基本不存在,因为5G的网络延迟大约是1ms,这相当于4G的几十分之一。1ms是个什么概念?1ms就是0.001s。举个例子,医生远程控制机器人手臂进行手术,端到端的时延可能只需要1ms,这就实现了机器人与医生的无缝沟通。
  高速公路车道再多,汽车车速再快,也架不住春运时的流量高峰。同样的道理,咱们平时在地铁里浏览新闻、在食堂看比赛、在图书馆查资料的时候总是会发现要么4G死活连不上,要么连上了却打不开网页,这是因为你身边的手机太多了,大家都在用手机流量,把网络挤爆了。
  有了5G后,就算10万人一起看比赛,网络也不会挤爆,因为5G在每平方千米可以让100万台设备同时上网。

5G的大野心


  有了高速度、低时延、低功耗等性能加持,5G这家伙很嚣张哟,它要搞定3大技术:虚拟现实技术(VR技术)、自动驾驶、物联网,野心真不小。
  先说VR技术。VR的图像得逼真,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,现在汽车自动驾驶系统做得再好,它的摄像头也只能“看”到一小段道路的情况,如果经过弯道、坡道,或者大卡车挡住了它的视线,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时刻在线,而且收到的数据必须没有延迟,如此,就得先用上5G。
  最后说物联网。所谓物联网,就是不但你的手机、VR设备和汽车能联网,你家的电视、空调、冰箱、浴霸、花盆、门锁都能联网,甚至你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文鱼在生产、加工、运输的过程中也能联网。
  大家都知道,物联网已经提出很多年了,之所以没有实现,一个很重要的原因就是网络容量不够。要想让花盆都联网,就得用上5G,5G可以实现随时随地的万物互联,包括人与人、物与物、物与人的通信。

如何把5G造出来


  要想把5G造出来,只制作一两个小发明、进行小创新远远不够。从技术的角度看,5G是对现有移动通信系统的全面革新。
  天线多
  5G和它的前辈们一样,都是用电磁波来传送信息,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,一台设备就能同时放进很多根天线,这能保证5G设备同时发出和接收很多组信号。这叫作大规模多进多出技术(massive MIMO)。
  由于5G信号频率范围是28GHz—39GHz,所以它可以给每个频道的信息分配400MHz,这频道信息“道路”比4G的宽20倍,能保证每条“道路”上同时容纳更多的“车流”。
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