文/M叔
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談5G最好的方式是從我們熟悉的4G開始,從5G和4G底層技術邏輯的差異化去理解5G,這樣你看到5G才會更加立體。
大多媒體談5G隻是網速更快,其實4G可以滿足我們今天所有的對網速的需求,包括上傳圖片和視頻,以及收看高清視頻等等。至于在線支付,所需的網速連上傳視頻的千分之一都不到。所以有人批判5G是僞需求,這種看法确實有道理。
公平地講,4G明顯的技術痛點還真不多,不過随着社會的發展,網絡的技術應用場景變得越來越多,4G技術就有點跟不上了。
我們從三個應用場景,來解析4G技術的缺陷問題:
場景一:
大家如果經常往人多的地方去,肯定有這樣的感受,一到人多的地方手機看視頻、上網就特别卡,有時候連網站圖片都打不開。比如地鐵站上班高峰期、演唱會、大型會展等等。有時候還因為人多,上着網突然被踢出網絡。要知道,4G理論上的下載速度是很高,但現實是用得人越多,每個人分到的帶寬會越少,結果大家上網體驗都很差。
城市化快速發展導緻人口高度密集,就暴露4G缺點之一帶寬小。
場景二:
近幾年熱點科技之一自動駕駛,無論哪個技術派别,基本上都是采用雲端計算的方式去處理雷達探頭返回的數據。雖說車輛自帶高性能的GPU處理器也行,但高性能GPU太耗電了,意味着你還得給車輛配備大量的電池,那造出來的車輛體積和重量都會上去。不過雲端計算的方式對網絡提出了很高的要求,車輛在高速行駛中,一旦網絡出現半秒延遲,事故就發生了。
再比如遠程手術的場景:通常是大醫院的老專家盯着屏幕,小醫院的年輕大夫去做手術,如果有任何問題,老專家都會及時糾正。但是,如果網絡延遲幾秒鐘,這邊年輕大夫一刀下去,血都出來了,而那邊的老專家卻沒辦法及時制止,肯定會出醫療事故的。
對網絡響應速度有要求的新興科技,4G支持不了。
場景三:
今天大家使用電子設備,要麼是通過藍牙和你相聯之後再上網,要麼是通過家裡的Wi-Fi聯網,總之不能直接聯網。像穿戴設備、像智能手表、家裡的無線攝像頭等等。如果你10年後回過頭來看這種聯網的方法,就會覺得很奇怪,這就好比你有了手機,但是無法直接使用,要回到座機旁,通過無線電波和你的座機相聯,然後才能打電話一樣。
相聯的設備和用戶都在不斷增加,但4G每平方公裡隻能支持10萬個設備,網絡容納設備的能力,遠遠跟不上。
以上三個缺點,5G都沒有,恰恰相反,4G的缺點正是5G的優點。不過,談論一個新技術,隻談優點,不談缺點就是耍流氓。
我們先來看它們的頻率和頻段:4G的頻率和頻段是:1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。
5G的頻率和頻段頻段:3300-3400MHz(原則上限室内使用)、3400-3600MHz和4800-5000MHz。
從上面可以看出,5G和4G使用的頻段是完全不同的,4G的網絡頻段在1.8-2.6GHz上,而5G網絡使用的頻段會更高,最低也會在3GHz頻段以上,這就造成了5G的所有設備需要重新建設。
另外,雖說5G網絡的頻率要比4G網絡快得很多,但是頻率越大的基站,它的衰減就會越快,傳播距離因此會變得很短,為此基站的密度就要比原來的密。4G是一公裡的範圍建一個基站,負責這方圓一公裡範圍内的手機和基站的通信,那麼5G則是在百米的範圍内建基站(今天的方案是基站距離平均在200~300米左右),負責半徑為一百多米範圍内的通信。
根據通信領域資深的院士邬賀铨的數據,中國在4G建設上花了大概是7000億元到8000億元的建設投資,6、7年才完成建設,相當于運營商每年投入1000多億元。5G的建設起碼還要在這個基礎上增加3-4倍,這可是一筆不小的投入了。
好了,5G的話題就講到這裡,來總結一下:
1、5G全稱第五代移動通信系統。
2、5G是更高頻率、更高頻段的一種通訊。
3、5G有三個優點:帶寬高、響應速率快(響應指上傳和下載兩部分)、接入設備容量大。
4、5G的兩個缺點:傳播衰減度高、建造成本高。
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