芯见小科普 | 用了这么多年,5G到底好在哪?

最近手机取消5G开关的新闻登上了热门,不少小伙伴表示,5G这个技术虽然提了好几年,但使用起来好像和4G没有太大区别,真的是这样吗?今天的视频带你了解5G到底好在哪:https://mbd.baidu.com/newspage/data/videolanding?nid=sv_17572505208433368187

首先,4G/5G中的“G”,其实就是“一代”(generation)的意思,从最早的1G到现在的5G,每隔10年就会经历一次更迭。

80年代的1G通信只能传输模拟音频,著名的古董机“大哥大”就是典型代表;到了2G时代,手机开始支持发送短信;后来的3G通信拥有了上网功能,而4G就可以流畅地刷视频了。

由于传输需求增加,2020年国际电信联盟(ITU)提出了5G的概念,因此,5G是“需求先行”,首先制定标准,再考虑解决方案,而5G关键性能指标,就包括更高的传输速率、更低的延时、更大的连接密度和更高的可靠性。

如何实现这些呢?我们先从无线通信说起。

无线通信就是利用电磁波进行通信,我们上学的时候都学过一个公式:光速=波长×频率,由于光速是恒定值,因此频率越高,波长越短。

在适用于通信的无线电波中,根据频率划分出了若干个等级。低频的长波可以进行超远距离通讯,但由于频率低,不仅传得慢,每次也只能携带少量信息。而高频的短波就不同了,信息量大,距离也够用,因此广播、电报、无线电等,主要集中在中频到超高频之间,我们使用的1G到4G也属于这个范围。

从2G到4G,我们能明显感受到网速更快,背后的一点就是使用的电波频率越来越高了。如果把频率比喻成高速,频率越高,车道就越宽,车流更多,速度也会更快。当然,对应的波长也更短,就需要建设更多基站。

既然这样,那5G的频率是不是比4G更高呢?

目前5G的频率范围分为两种,其中的FR2已经达到了毫米波的级别,但由于频率太高,波长太短,覆盖面积就会很小,也很容易被阻挡,想要实现大规模通信,付出的基建成本简直无法想象。

而国内主流的则是FR1频段,覆盖范围达到了450M-6000MHz,其中也包括了不少2G到4G的频段。

但频段资源是有限的,除去建基站、抢占高频外,就只能用技术手段去增加带宽和效率,比如把多个频段聚合起来,或者将一些4G的频谱重新梳理用于5G建设,当然,我们也并没有放弃毫米波这块资源。FR1和FR2可以形成互补,逐渐完成5G的全部建设。

可以说相比4G,5G带来的传输速度是可以成指数增长的,这一点在日常使用的过程中虽然感受不大,但对比一下之前的3G和4G,就会发现,每一代都能引起生活中方方面面的改变。

在科技不断发展的当下,更快的网络和更大的带宽是大势所趋,未来智慧城市、自动驾驶、虚拟现实等场景的实现,都将得益于5G的发展。