劉翼豪
5G就是第五代移動通信技術,其中的“G”是“Gene ration”(代)的縮寫。顧名思義,5G就是第五次的升級。從1G到5G的每一次升級,幾乎都會對我們的生活產生質的影響。
20世紀80年代,中國開始使用以模擬技術為基礎的蜂窩無線電話系統,也就是1G通信技術,1G無線系統在設計上只能傳輸語音流量。之后,2G技術出現,數字信號代替了模擬信號,它具備通話、日期、短信等傳送功能。隨著通訊技術的進一步發展,能夠處理圖像、音樂、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技術可以快速傳輸高質量的圖像、音頻和視頻等數據,極大地改變了我們的生活方式,隨時隨地看視頻、刷直播已經成為我們日常生活的一部分。現在,5G正昂首闊步地向我們走來。
要說5G的特點,就仨詞兒:大帶寬、低時延、廣連接。
5G基站峰值速率理論上可以達到10Gbps,是4G網絡的百倍以上。以華為的巴龍5000芯片為例,該芯片支持Sub-6GHz頻段,在5G網絡下,理論峰值速率可達4.6Gbps,現在網絡的實測速率高達3.2Gbps,也就是說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網絡(以3.2Gbps為例)最快只需要25秒!
5G的理論延時是1毫秒,是4G延時的幾十分之一,基本達到了準實時的水平。對于無人駕駛技術來說,理論情況下,當汽車以100千米的時速行駛時,剎車的智能控制反應距離在4G網絡下是1.4米(50毫秒延時),而在5G網絡下是2.8厘米(1毫秒延時)。由此可見,5G對于無人駕駛系統的發展意義重大。
就一個通信小區而言,5G環境下可以連接的物聯網終端數量理論值將達到百萬級別(每平方千米100萬個連接),是4G的10倍以上。也就是說,一個5G信號可以同時連接百萬臺設備,家里的電視、冰箱、臺燈等都可以接入互聯網,這無疑會推動未來物聯網的發展。


相比4G,5G的速度可謂是質的提升,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、電腦、衛星等無線通信設備,都是通過電磁波來傳遞信息。電磁波有不同的頻率,一般來說,頻率越高,允許分配的帶寬范圍越大,單位時間內所能傳遞的數據量就越大。當前中國分配給三大運營商的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。基站是設備與設備之間實現通信所需的站點,終端通過基站連接到運營商的網絡之后才能上網、打電話等。一般來說,終端設備距離基站越近,接收的信號就越好。4G使用宏基站覆蓋信號,基站數量較少;5G則使用大量的小型基站,通過海量安裝,全方位覆蓋,最大程度地照顧每一臺終端設備。
隨著5G技術研究的進一步深入,萬物互聯的時代將真正到來。此時,你的生活可能是這樣的:快下班時,召喚無人駕駛智能汽車,并自動導航回家;回到家之后,智能鞋柜已經為你準備好了拖鞋,智能電視已經開始播放你想看的電影……通信技術的每一次升級,都會給我們的生活帶來極大的改變。如今,5G離我們越來越近了,那么它到底將怎樣改變我們的生活呢?讓我們一起期待吧!
