刘翼豪
5G就是第五代移动通信技术,其中的“G”是“Gene ration”(代)的缩写。顾名思义,5G就是第五次的升级。从1G到5G的每一次升级,几乎都会对我们的生活产生质的影响。
20世纪80年代,中国开始使用以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统,也就是1G通信技术,1G无线系统在设计上只能传输语音流量。之后,2G技术出现,数字信号代替了模拟信号,它具备通话、日期、短信等传送功能。随着通讯技术的进一步发展,能够处理图像、音乐、视频等多种媒体形式的3G很快取代了2G。如今,我们使用的4G技术可以快速传输高质量的图像、音频和视频等数据,极大地改变了我们的生活方式,随时随地看视频、刷直播已经成为我们日常生活的一部分。现在,5G正昂首阔步地向我们走来。
要说5G的特点,就仨词儿:大带宽、低时延、广连接。
5G基站峰值速率理论上可以达到10Gbps,是4G网络的百倍以上。以华为的巴龙5000芯片为例,该芯片支持Sub-6GHz频段,在5G网络下,理论峰值速率可达4.6Gbps,现在网络的实测速率高达3.2Gbps,也就是说2.5秒钟就可以下载1GB的资源。一部10GB的电影,使用4G下载需要十几甚至几十分钟,而使用5G网络(以3.2Gbps为例)最快只需要25秒!
5G的理论延时是1毫秒,是4G延时的几十分之一,基本达到了准实时的水平。对于无人驾驶技术来说,理论情况下,当汽车以100千米的时速行驶时,刹车的智能控制反应距离在4G网络下是1.4米(50毫秒延时),而在5G网络下是2.8厘米(1毫秒延时)。由此可见,5G对于无人驾驶系统的发展意义重大。
就一个通信小区而言,5G环境下可以连接的物联网终端数量理论值将达到百万级别(每平方千米100万个连接),是4G的10倍以上。也就是说,一个5G信号可以同时连接百万台设备,家里的电视、冰箱、台灯等都可以接入互联网,这无疑会推动未来物联网的发展。
相比4G,5G的速度可谓是质的提升,为什么5G可以这么快呢?
首先,5G使用的电磁波段要比4G高很多。目前,我们使用的手机、电脑、卫星等无线通信设备,都是通过电磁波来传递信息。电磁波有不同的频率,一般来说,频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大。当前中国分配给三大运营商的4G主力频段位于1800MHz~2700MHz之间,而这次分配给他们的5G主力频段则位于2500MHz-4900MHz之间,比4G要高出很多。因此,5G的信息传输速率比4G高很多。
其次,5G还采用了小基站技术。基站是设备与设备之间实现通信所需的站点,终端通过基站连接到运营商的网络之后才能上网、打电话等。一般来说,终端设备距离基站越近,接收的信号就越好。4G使用宏基站覆蓋信号,基站数量较少;5G则使用大量的小型基站,通过海量安装,全方位覆盖,最大程度地照顾每一台终端设备。
随着5G技术研究的进一步深入,万物互联的时代将真正到来。此时,你的生活可能是这样的:快下班时,召唤无人驾驶智能汽车,并自动导航回家;回到家之后,智能鞋柜已经为你准备好了拖鞋,智能电视已经开始播放你想看的电影……通信技术的每一次升级,都会给我们的生活带来极大的改变。如今,5G离我们越来越近了,那么它到底将怎样改变我们的生活呢?让我们一起期待吧!