5G時代來了

阿明

從2G到3G再到4G，現代通信技術的發展日新月異。如今，5G時代也已經來臨。盡管我們已經聽過了無數關于5G話題的討論，但它到底會對我們的生活產生什么樣的影響呢？作為新一代的通信標準，5G毫無疑問會顛覆我們的使用體驗！

說5G，何為5G

雖然5G技術一直是新興科技及產業的熱門話題之一，但5G與4G到底有什么不同？又有什么非發展不可的理由呢？其實，所謂的5G通信技術，指的并非具體的單一技術，而是第5代移動通信技術的泛稱，是在4G通信技術成熟后，對下一代通信技術的期待。

1G時代，我們的手機只能打電話;2G時代，手機有了發短信的功能;3G時代，智能手機出現，擁有了瀏覽網頁和使用QQ等即時通信的功能;4G時代，小小的手機幾乎無所不能：觀看視頻、下載視頻、玩轉各種應用軟件……那么，5G呢？

目前，5G標準尚未完全確定，但達成共識的是，5G技術至少要達到這幾項水平：10Gbps以上的資料傳輸速率并支持數萬用戶，大規模的并發聯結能力及感測器網絡的部署，在覆蓋率、頻譜效率及低延遲性方面遠勝于4G。簡單來說，如果3G的速度如清風拂面，4G就是足以撼動樹木的大風，而5G簡直就是席卷天地的颶風，你盡可以想象它所帶來的便捷與高效！

那些關于5G的“標簽“

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

速度快

5G的理論傳輸速度可達每秒10Gbps以上，這速度可是4G的數百倍，一部超高畫質電影可在1秒之內下載完成。對普通用戶而言，最大的感受就是5G不但快，而且還不卡！

低時延

5G的時延必須為毫秒級。為什么要低時延呢？如果時延在100毫秒左右，我們只會覺得網絡有點斷續;而如果在200毫秒左右，我們就會因網絡卡而“崩潰”。以無人駕駛為例——這被認為是5G時代最重要的應用——如果時延過長、網絡反應過慢、系統不能及時傳達指令，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網應用。近些年，可穿戴電子產品有了一定的發展，但還是遇到很多問題，其中最大的瓶頸是體驗較差。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，就很難讓物聯網產品被用戶廣泛接受。好在，5G將大大降低功耗，如果大部分物聯網產品只需一周充一次電，甚至一個月充一次電，這就能大大改善用戶體驗，促進物聯網產品的快速普及。

一輛超光速列車

無線通信的原理是電磁波。電磁波會“變身術”，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，能夠將腫瘤細胞“斬于馬下”。我們現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，為什么它直到現在還是“猶抱琵琶半遮面”呢？不是不想而是實在用不起！

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

因為光速是不變的，所以通過這個公式我們知道：頻率越高，波長越短。波長短意味著什么？意味著傳播過程中，信號容易衰減，甚至丟失。而且，只要在傳播過程中遭到遮擋，信號就過不去了。這就好像衛星接收器都必須精確對準衛星的方向，偏離一點，信號都會大打折扣。

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

國之重器：5G芯片

5G技術的核心在于5G芯片。以往移動通信技術的升級換代，重點都放在帶寬升級，以便給用戶提供更快的移動上網服務。但5G為滿足各種物聯網應用的需求，移動網絡不僅要支持更高的帶寬，還要具備更大的網絡容量、更低延遲、更穩固的聯機。

這對基帶芯片的設計來說，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規格，同時又要有很好的性能表現，否則數據吞吐量將無法達到5G要求的水平。傳統上，這兩個需求是矛盾的。為了解決這個問題，基帶芯片的設計架構尤為關鍵。目前，全球能夠制造5G芯片的廠家僅有5家，其中，我國占據了3家，可見我國在5G領域上技術的成熟。

全新的體驗

如今，5G雖然還未全面普及，但是給它一些時間，相信它定會給我們帶來更快捷、更便利的生活。現在，我們就來暢想一番5G帶來的全新體驗。

不一樣的游戲

虛擬現實將成為5G“殺手級”應用之一，快速的數據傳輸讓玩家不需要在虛擬現實內容的傳輸過程中等待太久。有了5G，再配上虛擬現實頭套，優質的游戲體驗絕不是問題。

不一樣的駕駛

5G所提供的快速網絡可以完成自動駕駛汽車，它既能讓汽車在經過道路交叉口的時候跟控制中心交流，也能跟來往的車輛展開“對話”。你可以想象，自動駕駛汽車經過車流如織的十字路口，但它們卻不會撞上彼此。

不一樣的視頻

一次清晰的視頻會議，或是樂隊成員之間的遠程排練，這些看起來非常簡單，但現在的網絡技術卻無法滿足，因為滯后的問題使其無法實現真正的即時通信。而有了5G，人們之間的通信將越來越向可視化靠攏。