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那么,5G到底是个啥?对我们又有啥好处? r1 ~, |7 N8 i: e' t F
3 b' l: [; L3 j! s什么叫5G?' U' v, }" {! {2 P8 @! K1 G
% L" H3 \2 K# a: D2 W/ }: H5G的G是英文Generation的缩写,也就是“世代”的意思。说白了,5G就是$ `& F. G+ `, W1 d" x2 Y# r

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" n# g3 X8 U# {. Z2 G& L; ^它就跟大哥大变成智能手机,DOS系统变Win10,绿皮车变复兴号一样,都是一种大幅度的技术升级。) k$ Z" X1 ?3 g) @6 G0 e# Z7 L3 l

4 j6 d8 M4 ]+ h% x( f" e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!% ~3 I- C: `3 v8 O; h
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所以,世界各国的通信服务商都倾尽全力提前布局,希望能赶上5G这趟大幅升(zhuàn)级(qián)的快车!* m. ~. [* I; d, v" J' y
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那么,说实在的,5G实现了以后,到底有啥好处呢?2 R/ }, U! a' g! z
! C! u& D2 Y/ d/ t6 v3 }0 ~1 a* d5G的三大好处?
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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。
: u3 F" O4 z! d) A/ A6 ^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)。& O2 s p: O+ H3 u' L ~+ v9 v

' U |9 \ ~. @2 O有了5G以后,下载一部4K电影,可能就是上个洗手间的功夫。
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9 S; R- m* d! h2 R+ `! n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。
6 V2 Q0 v9 u! ?8 }3 Y5 ?, @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。% w9 X3 ~* o3 q6 \# ~
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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。
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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。
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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。# i0 a' S% g6 Y R: [$ B
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。) p* O! o" f5 v7 V
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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野心!* l$ `* q; B/ w- } t1 c2 p% v2 c' p8 C5 i
5G的三大野心5G的三大野心,其实就是要搞定三个长期吹牛、始终没落地的技术:VR(虚拟现实)、自动驾驶,物联网。: o6 d2 Y* `) Z9 y0 n
先说VR。VR要想玩的溜,图像就得逼真,不然只能叫虚拟Windows屏保。
& ?3 [( ^2 C9 }. u2 g3 U' @% i而且,如果网络延迟太厉害,戴VR头盔的人就会头晕。' V- T3 V. Y: [0 |! Z4 j1 G

6 \5 L8 W6 i4 l% U& @! R4 b所以,要想随时随地玩VR,就得先用上5G。. W" a, W/ v: ?+ r0 Z# i _

5 h7 H" \0 `% @/ [% D8 I' G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。8 j- Y1 V* a7 m' O* f$ F

& m* k! p& U$ p. s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。
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所以,要想没驾照也能开车,就得先用上5G。# J. s( U% @5 a( w C* ?5 w$ e
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。
- h2 ]* _& p, v- R' W大家都知道,物联网的概念已经提(chuī)出(niú)很多年了,之所以没有实现,一个很重要的原因是网络容量不够。
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所以,要想连花盆都能上网,就得先用上5G。
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5 t+ M8 N7 t* D0 ^0 X! z* h那么,如何才能让5G真的很厉害,而不是像那三个技术一样,长期吹牛、始终不落地呢?$ y1 `! T( o4 c
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如何把5G造出来? K, S+ d2 L$ C" o# N) ~
要想把5G造出来,只用一两个小发明小创新远远不够。从技术的角度看,5G是对现有移动通信系统的全面革新。
9 m9 C8 X" `6 H. h9 Z, M- J, i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、站点密和瞄的准。% O0 i( a3 \$ L- d% ?! k
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。
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! o; }, h* U; i0 e9 w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(massive MIMO)。7 Y! [) c( [9 O5 m

+ B; c. ^% _5 h0 n4 S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”。
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" T. C5 D8 w4 ^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。' B5 e) c w& ~
这叫作正交频分复用(OFDM)。
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7 X9 }$ m0 @+ a2 ]8 L6 I4 L r% \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。8 J/ v& D& B; Y4 v6 K/ B
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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。
; h; G5 I& f! Z# D+ e+ O$ o9 X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。
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T0 E6 R# [: G, y$ }8 N瞄的准。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。
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. o* f% n2 b6 i) R! P9 @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。
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当然,上面说的几个创新也只是5G的一个方面。要想赶快用上5G,我们还需要标准制定、芯片设计、硬件生产、系统集成、设备部署和服务运营等全行业的不懈努力。
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我们期待,作为拥有14亿人口的世界第二大经济体,我们国家能够早日普及5G,让每一个老百姓都能进一步享受到信息革命带来的巨大便利。
3 {( b- w- g3 _2 k7 c* S$ i7 T- k 本文作者 | Sheldon 本文来自“科普中国” 首发于企鹅科学(ID:qqscience) # l9 J" R. t; v8 F
7 d' _! u9 @% f; m9 D来源:http://www.yidianzixun.com/article/0LdM0zkN
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