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簡(jiǎn)單明了把5G講清楚

作者: 時(shí)間:2020-07-01 來(lái)源: 收藏

目前是比較火爆的一個(gè)話題,尤其是需要更換手機(jī)的朋友,就不得不考慮到底是購(gòu)買(mǎi)手機(jī)呢,還是繼續(xù)購(gòu)買(mǎi)4G手機(jī),到底網(wǎng)絡(luò)什么時(shí)候普及到自己家門(mén)口呢。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202007/414947.htm

簡(jiǎn)而言之,5G指的就是第五代通訊技術(shù),它最主要的特點(diǎn)是:波長(zhǎng)為毫米級(jí)、超寬帶、超高速度、延遲超低。

5G的發(fā)展路程

1G實(shí)現(xiàn)了模擬語(yǔ)音通信,80后的你如果還有印象,那時(shí)的大哥大沒(méi)有屏幕,就只能打電話;

2G實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音通信數(shù)字化,尤其是小靈通活了,這種功能機(jī)有了小屏幕,可以發(fā)短信啦;

3G實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音以外圖片等多媒體通信,手機(jī)的屏幕變大,可以瀏覽圖片等信息啦;

4G實(shí)現(xiàn)了局域高速上網(wǎng),尤其是智能手機(jī)屏幕是越來(lái)越大了,因?yàn)榭梢钥匆曨l了;

1G~4G都是著眼于個(gè)人與個(gè)人之間的更方便快捷的通信,而5G的到來(lái)顛覆了這一切,它能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)、隨地、萬(wàn)物互聯(lián),局限性大大減小。

先記住下面這個(gè)神奇卻簡(jiǎn)單的公式:

我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了

通訊技術(shù),本質(zhì)上就分為兩種:有線通訊、無(wú)線通訊。


信息數(shù)據(jù)要么就在電線上面?zhèn)鬏敚吹靡?jiàn)摸得著),要么就在空氣中傳輸(看不見(jiàn)摸不著)。

有線傳播,速度可以非常高,但空中傳播,卻是移動(dòng)通訊的一個(gè)瓶頸?,F(xiàn)在主流的4G LTE,理論速率只有150Mbps,這比有線傳播差的太遠(yuǎn)了。

所以,5G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的一個(gè)重中之重,就是突破無(wú)線傳播的這一個(gè)瓶頸問(wèn)題。


無(wú)線通訊利用的就是電磁波進(jìn)行通訊,電波和光波,都屬于電磁波的范疇。

電磁波的功能特性,是由它的頻率所決定的,不同頻率的電磁波有不同的屬性特點(diǎn),從而有了不同的用途。比如高頻的γ射線,它具有很強(qiáng)大的殺傷力,可以用來(lái)治療腫瘤。

我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了

電波之間也是會(huì)有干擾的,為了避免干擾和沖突,對(duì)電波進(jìn)行了劃分,然后分配不同的用途。

我們?cè)谑謾C(jī)上使用的主要是中頻~超高頻,比如常說(shuō)的“GSM900”指的是工作頻段在900MHz的GSM,“CDMA800”指的是工作頻段在800MHz的CDMA。


從1G到4G,使用的電波頻率越來(lái)越高,這是因?yàn)?,頻率越高,能使用的頻率資源就更豐富,從而傳輸速率就越高。

頻率資源是什么?把頻率資源比作車(chē)廂,越高的頻率,車(chē)廂就越多,同等時(shí)間內(nèi)能夠裝載的信息量就越多。


那么5G的使用頻率是多少呢?


5G的頻率范圍,分為兩種:一種是6GHz以下,這個(gè)和2G/3G/4G差別不算太大;還有一種就很高了,在24GHz以上,目前在國(guó)際上主要使用28GHz進(jìn)行試驗(yàn)。

就按28GHz來(lái)計(jì)算,根據(jù)前面的公式:

我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了

這就是5G的第一個(gè)技術(shù)特點(diǎn):

我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了

最下面一行就是。

高頻率好處如此多,為什么我們以前不使用呢?并不是不想用,而是用不起。

我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了

電磁波的顯著特點(diǎn):頻率越高,波長(zhǎng)越短,越趨近于直線傳播(繞射和穿墻能力越差),頻率越高,在傳播介質(zhì)中的衰減也就越大。

比如激光筆(波長(zhǎng)635nm左右),射出的光是直的吧,被擋住了它就悲催的過(guò)不去了;再看衛(wèi)星通信和GPS導(dǎo)航(波長(zhǎng)1cm左右),如果被物體擋住,就沒(méi)信號(hào)了吧。衛(wèi)星的那張大嘴巴,必須瞄準(zhǔn)衛(wèi)星的方向,要不然哪怕歪一丟丟,就會(huì)大幅度影響信號(hào)質(zhì)量。在移動(dòng)通訊中使用高頻率,就存在一個(gè)大問(wèn)題,即傳輸距離大幅度縮短,覆蓋能力大幅度減弱。


同樣的范圍,5G需要更多的基站,建站的增加意味著成本的增加。

這就是為什么三大運(yùn)營(yíng)商,奮力追求低頻段,太省錢(qián)了。

這也是為什么,5G時(shí)代來(lái)了,運(yùn)營(yíng)商卻拼命的希望設(shè)備供應(yīng)商降低基站的價(jià)格。

可基站的價(jià)格再怎么壓縮,總有個(gè)低谷的,不可能一直壓下去,而且谷底的價(jià)格未必就是運(yùn)營(yíng)商理想的價(jià)格。

這個(gè)時(shí)候,運(yùn)營(yíng)商想出來(lái)了一個(gè)辦法:微基站。

大家經(jīng)常在戶外見(jiàn)到的高高的鐵塔樣子的屬于宏基站:

我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了

微基站是比較小的:

我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了

實(shí)際上,現(xiàn)在的微基站就有很多,包括城區(qū)里的和室內(nèi)的,這些是屬于4G的微基站,等5G時(shí)代,微基站會(huì)更多。

有的人知道,運(yùn)營(yíng)商找上門(mén)來(lái),說(shuō)給墻上掛一個(gè)4G信號(hào)放大器,給200元,電費(fèi)單獨(dú)算,這種就是微基站。

那么問(wèn)題來(lái)了,微基站會(huì)有輻射,它對(duì)人體有沒(méi)有傷害?

不,沒(méi)有傷害!實(shí)際上,和大家的認(rèn)知相反,微基站的數(shù)量越多,輻射反而越小。

比如到了冬天,一個(gè)大房子里,用了大功率的取暖器好呢,還是好幾個(gè)的小功率的取暖器好呢?所以基站小,功率低,信號(hào)好,輻射??!


我一個(gè)學(xué)通訊的,第1次看到有人把5G講的這么簡(jiǎn)單明了




關(guān)鍵詞: 5G 毫米波

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