5G時(shí)代來了

阿明

從2G到3G再到4G，現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展日新月異。如今，5G時(shí)代也已經(jīng)來臨。盡管我們已經(jīng)聽過了無數(shù)關(guān)于5G話題的討論，但它到底會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生什么樣的影響呢？作為新一代的通信標(biāo)準(zhǔn)，5G毫無疑問會(huì)顛覆我們的使用體驗(yàn)！

說5G，何為5G

雖然5G技術(shù)一直是新興科技及產(chǎn)業(yè)的熱門話題之一，但5G與4G到底有什么不同？又有什么非發(fā)展不可的理由呢？其實(shí)，所謂的5G通信技術(shù)，指的并非具體的單一技術(shù)，而是第5代移動(dòng)通信技術(shù)的泛稱，是在4G通信技術(shù)成熟后，對(duì)下一代通信技術(shù)的期待。

1G時(shí)代，我們的手機(jī)只能打電話;2G時(shí)代，手機(jī)有了發(fā)短信的功能;3G時(shí)代，智能手機(jī)出現(xiàn)，擁有了瀏覽網(wǎng)頁和使用QQ等即時(shí)通信的功能;4G時(shí)代，小小的手機(jī)幾乎無所不能：觀看視頻、下載視頻、玩轉(zhuǎn)各種應(yīng)用軟件……那么，5G呢？

目前，5G標(biāo)準(zhǔn)尚未完全確定，但達(dá)成共識(shí)的是，5G技術(shù)至少要達(dá)到這幾項(xiàng)水平：10Gbps以上的資料傳輸速率并支持?jǐn)?shù)萬用戶，大規(guī)模的并發(fā)聯(lián)結(jié)能力及感測器網(wǎng)絡(luò)的部署，在覆蓋率、頻譜效率及低延遲性方面遠(yuǎn)勝于4G。簡單來說，如果3G的速度如清風(fēng)拂面，4G就是足以撼動(dòng)樹木的大風(fēng)，而5G簡直就是席卷天地的颶風(fēng)，你盡可以想象它所帶來的便捷與高效！

那些關(guān)于5G的“標(biāo)簽“

從10到4G，移動(dòng)通信技術(shù)的核心都是人與人的連接，而5G則是將人與人的連接擴(kuò)展到萬物都可以互相連接。它可以讓我們隨時(shí)隨地使用任意智能終端分享信息，打造出一個(gè)全移動(dòng)和全連接的數(shù)字化社會(huì)。你看它：

速度快

5G的理論傳輸速度可達(dá)每秒10Gbps以上，這速度可是4G的數(shù)百倍，一部超高畫質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成。對(duì)普通用戶而言，最大的感受就是5G不但快，而且還不卡！

低時(shí)延

5G的時(shí)延必須為毫秒級(jí)。為什么要低時(shí)延呢？如果時(shí)延在100毫秒左右，我們只會(huì)覺得網(wǎng)絡(luò)有點(diǎn)斷續(xù);而如果在200毫秒左右，我們就會(huì)因網(wǎng)絡(luò)卡而“崩潰”。以無人駕駛為例——這被認(rèn)為是5G時(shí)代最重要的應(yīng)用——如果時(shí)延過長、網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)過慢、系統(tǒng)不能及時(shí)傳達(dá)指令，高速行駛的汽車又怎么能安全呢？

低功耗

“低功耗，大連接”就是我們常說的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。近些年，可穿戴電子產(chǎn)品有了一定的發(fā)展，但還是遇到很多問題，其中最大的瓶頸是體驗(yàn)較差。以智能手表為例，使用者甚至需要每天都給它充電。而通信過程如果消耗大量的能量，就很難讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品被用戶廣泛接受。好在，5G將大大降低功耗，如果大部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品只需一周充一次電，甚至一個(gè)月充一次電，這就能大大改善用戶體驗(yàn)，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速普及。

一輛超光速列車

無線通信的原理是電磁波。電磁波會(huì)“變身術(shù)”，不同頻率下的電磁波能扮演不同的角色。比如，治療腫瘤的y射線就是一種高頻的電磁波，能夠?qū)⒛[瘤細(xì)胞“斬于馬下”。我們現(xiàn)在通信主要使用的電波，也是電磁波的“分身”之一。由于電波的頻率十分有限，所以我們可以輕松把它從低到高依次分為以下這8種：基低頻、低頻、中頻、高頻、基高頻、特高頻、超高頻、極高頻。

這8種頻率的電波用途當(dāng)然不同，頻率越高，就越能獲得豐富的頻率支持，因此加載的信息量也就越大。如果把基低頻比作一輛牛車的話，那極高頻就是一輛超光速的列車。如今，全球主流的手機(jī)通信使用的是特高頻和超高頻，而我國主要使用超高頻。那么，5G的頻率是多少呢？答案是驚人的，起步就是極高頻！

想用5G不容易

既然5G這么好用，為什么它直到現(xiàn)在還是“猶抱琵琶半遮面”呢？不是不想而是實(shí)在用不起！

為了說清楚這個(gè)問題，我們需要引入一個(gè)物理學(xué)公式：光速=波長x頻率。無論是1G還是5G，都圍繞這個(gè)公式“做文章”。

因?yàn)楣馑偈遣蛔兊?，所以通過這個(gè)公式我們知道：頻率越高，波長越短。波長短意味著什么？意味著傳播過程中，信號(hào)容易衰減，甚至丟失。而且，只要在傳播過程中遭到遮擋，信號(hào)就過不去了。這就好像衛(wèi)星接收器都必須精確對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的方向，偏離一點(diǎn)，信號(hào)都會(huì)大打折扣。

我們的手機(jī)通信如果使用了極高頻，那么相應(yīng)的波長就會(huì)極短，帶來的后果是信號(hào)傳播距離縮短，覆蓋面積大大縮小，因此也就需要建造更多的信號(hào)基站來保證信號(hào)傳輸。要知道，每多建造一個(gè)基站，就會(huì)帶來運(yùn)營成本的增加。

國之重器：5G芯片

5G技術(shù)的核心在于5G芯片。以往移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)換代，重點(diǎn)都放在帶寬升級(jí)，以便給用戶提供更快的移動(dòng)上網(wǎng)服務(wù)。但5G為滿足各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不僅要支持更高的帶寬，還要具備更大的網(wǎng)絡(luò)容量、更低延遲、更穩(wěn)固的聯(lián)機(jī)。

這對(duì)基帶芯片的設(shè)計(jì)來說，意味著處理器本身必須具備極高的彈性，以便支持不同的5G規(guī)格，同時(shí)又要有很好的性能表現(xiàn)，否則數(shù)據(jù)吞吐量將無法達(dá)到5G要求的水平。傳統(tǒng)上，這兩個(gè)需求是矛盾的。為了解決這個(gè)問題，基帶芯片的設(shè)計(jì)架構(gòu)尤為關(guān)鍵。目前，全球能夠制造5G芯片的廠家僅有5家，其中，我國占據(jù)了3家，可見我國在5G領(lǐng)域上技術(shù)的成熟。

全新的體驗(yàn)

如今，5G雖然還未全面普及，但是給它一些時(shí)間，相信它定會(huì)給我們帶來更快捷、更便利的生活?，F(xiàn)在，我們就來暢想一番5G帶來的全新體驗(yàn)。

不一樣的游戲

虛擬現(xiàn)實(shí)將成為5G“殺手級(jí)”應(yīng)用之一，快速的數(shù)據(jù)傳輸讓玩家不需要在虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的傳輸過程中等待太久。有了5G，再配上虛擬現(xiàn)實(shí)頭套，優(yōu)質(zhì)的游戲體驗(yàn)絕不是問題。

不一樣的駕駛

5G所提供的快速網(wǎng)絡(luò)可以完成自動(dòng)駕駛汽車，它既能讓汽車在經(jīng)過道路交叉口的時(shí)候跟控制中心交流，也能跟來往的車輛展開“對(duì)話”。你可以想象，自動(dòng)駕駛汽車經(jīng)過車流如織的十字路口，但它們卻不會(huì)撞上彼此。

不一樣的視頻

一次清晰的視頻會(huì)議，或是樂隊(duì)成員之間的遠(yuǎn)程排練，這些看起來非常簡單，但現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)卻無法滿足，因?yàn)闇蟮膯栴}使其無法實(shí)現(xiàn)真正的即時(shí)通信。而有了5G，人們之間的通信將越來越向可視化靠攏。