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谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?
谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?
12/13/2018 12:42:02 AM | 浏览:2248 | 评论:1

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

简单说,5G就是第五代通信技术,主要特点是波长为毫米级,超宽带,超高速度,超低延时。1G实现了模拟语音通信,大哥大没有屏幕只能打电话;2G实现了语音通信数字化,功能机有了小屏幕可以发短信了;3G实现了语音以外图片等的多媒体通信,屏幕变大可以看图片了;4G实现了局域高速上网,大屏智能机可以看短视频了,但在城市信号好,老家信号差。1G~4G都是着眼于人与人之间更方便快捷的通信,而5G将实现随时、随地、万物互联,让人类敢于期待与地球上的万物通过直播的方式无时差同步参与其中。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

通信技术,归根到底,就分为两种——有线通信和无线通信。

信息数据要么在空中传播(看不见、摸不着),要么在实物上传播(看得见、摸得着)。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

在有线介质上传播数据,速率可以达到很高的数值。 空中传播这部分,才是移动通信的瓶颈所在。

目前主流的4G LTE,理论速率只有150Mbps。这个和有线是完全没办法相比的。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

所以,5G如果要实现端到端的高速率,重点是突破无线这部分的瓶颈

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

无线通信就是利用电磁波进行通信。电波和光波,都属于电磁波。

电磁波的功能特性,是由它的频率决定的。不同频率的电磁波,有不同的属性特点,从而有不同的用途。

例如,高频的γ射线,具有很大的杀伤力,可以用来治疗肿瘤。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

我们目前主要使用电波进行通信。当然,光波通信也在崛起,例如LiFi。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

无线电波属于电磁波的一种,它的频率资源是有限的。

为了避免干扰和冲突,我们在电波这条公路上进一步划分车道,分配给不同的对象和用途。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

一直以来,我们主要是用中频~超高频进行手机通信的。

例如经常说的“GSM900”、“CDMA800”,其实意思就是指,工作频段在900MHz的GSM,和工作频段在800MHz的CDMA。

目前全球主流的4G LTE技术标准,属于特高频和超高频。

我们国家主要使用超高频:

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

大家能看出来,随着1G、2G、3G、4G的发展,使用的电波频率是越来越高的。

这主要是因为,频率越高,能使用的频率资源越丰富。频率资源越丰富,能实现的传输速率就越高。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

更高的频率→更多的资源→更快的速度

频率资源就像车厢,越高的频率,车厢越多,相同时间内能装载的信息就越多。

那么,5G使用的频率具体是多少呢?如下图所示:

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5G的频率范围,分为两种:一种是6GHz以下,这个和目前我们的2/3/4G差别不算太大。还有一种,就很高了,在24GHz以上,目前,国际上主要使用28GHz进行试验。

如果按28GHz来算,根据前文我们提到的公式:

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

这个就是5G的第一个技术特点——

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

最下面一行,就是“毫米波”

既然,频率高这么好,你一定会问:“为什么以前我们不用高频率呢?”

不是不想用,是用不起。

电磁波的显著特点:频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射和穿墙能力越差)。频率越高,在传播介质中的衰减也越大。

你看激光笔(波长635nm左右),射出的光是直的吧,挡住了就过不去了。

再看卫星通信和GPS导航(波长1cm左右),如果有遮挡物,就没信号了吧。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

卫星那口大锅,必须校准瞄着卫星的方向,否则哪怕稍微歪一点,都会影响信号质量。

移动通信如果用了高频段,那么它最大的问题,就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱

覆盖同一个区域,需要的5G基站数量,将大大超过4G。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

基站数量意味着什么?成本啊!

频率越低,网络建设就越省钱,竞争起来就越有利。这就是为什么,这些年,电信、移动、联通为了低频段而争得头破血流。

有的频段甚至被称为——黄金频段

这也是为什么,5G时代,运营商拼命怼设备商,希望基站降价。(如果真的上5G,按以往的模式,设备商就发大财了。)

所以,基于以上原因,在高频率的前提下,为了减轻网络建设方面的成本压力,5G必须寻找新的出路。

首先,就是微基站。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

基站有两种,微基站和宏基站。看名字就知道,微基站很小,宏基站很大!

宏基站:

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谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

其实,微基站现在就有不少,尤其是城区和室内,经常能看到。

以后,到了5G时代,微基站会更多,到处都会装上,几乎随处可见。

那么多基站在身边,会不会对人体造成影响?不会。

其实,和传统认知恰好相反,事实上,基站数量越多,辐射反而越小!

你想一下,冬天,一群人的房子里,一个大功率取暖器好,还是几个小功率取暖器好?

大功率方案▼

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

小功率方案▼

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基站小,功率低,对大家都好。如果只采用一个大基站,离得近,辐射大,离得远,没信号,反而不好。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

以前大哥大都有很长的天线,早期的手机也有突出来的小天线,为什么现在我们的手机都没有天线了?

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

其实,我们并不是不需要天线,而是我们的天线变小了。

根据天线特性,天线长度应与波长成正比,大约在1/10~1/4之间。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

随着时间变化,我们手机的通信频率越来越高,波长越来越短,天线也就跟着变短啦!

毫米波通信,天线也变成毫米级。。。

这就意味着,天线完全可以塞进手机的里面,甚至可以塞很多根。。。

这就是5G的第三大杀手锏——

MIMO就是“多进多出”(Multiple-Input Multiple-Output),多根天线发送,多根天线接收。

在LTE时代,我们就已经有MIMO了,但是天线数量并不算多,只能说是初级版的MIMO。

到了5G时代,继续把MIMO技术发扬光大,现在变成了加强版的Massive MIMO(Massive:大规模的,大量的)。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

手机里面都能塞好多根天线,基站就更不用说了。

以前的基站,天线就那么几根:

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

5G时代,天线数量不是按根来算了,是按“阵”。。。“天线阵列”。。。一眼看去,要得密集恐惧症的节奏。。。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

不过,天线之间的距离也不能太近。因为天线特性要求,多天线阵列要求天线之间的距离保持在半个波长以上。如果距离近了,就会互相干扰,影响信号的收发

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

大家都见过灯泡发光吧? 其实,基站发射信号的时候,就有点像灯泡发光。信号是向四周发射的,对于光,当然是照亮整个房间,如果只是想照亮某个区域或物体,那么,大部分的光都浪费了。。。

谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

基站也是一样,大量的能量和资源都浪费了。 我们能不能找到一只无形的手,把散开的光束缚起来呢? 这样既节约了能量,也保证了要照亮的区域有足够的光。答案是:可以。这就是——

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谢荣兴:5G究竟是什么玩意儿?

在目前的移动通信网络中,即使是两个人面对面拨打对方的手机(或手机对传照片),信号都是通过基站进行中转的,包括控制信令和数据包。。。 

而在5G时代,这种情况就不一定了。

5G的第五大特点——D2D,也就是Device to Device(设备到设备)。

D2D

5G时代,同一基站下的两个用户,如果互相进行通信,他们的数据将不再通过基站转发,而是直接手机到手机。。。

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这样,就节约了大量的空中资源,也减轻了基站的压力。

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PC说:留言于2018-12-14 01:13:22(第1条)
土匪想要擋道,列強(美加澳紐英)還想當家,但如今,時移勢易,已由不得當年土匪霸權!美国指使加拿大拘留和檢控華為CFO孟晚舟的事件主要有以下原因:
▲孟晚舟
長期以來,我們的網絡與國際同行相比,是「3G追趕,4G並跑,5G領先」。可以從如下幾個方面來看:
5G國際標準:中國佔21項,美國9項,歐洲14項,日本4項,韓國2項。各國加緊5G研發,全球需要建立一個統一的5G標準,從上面數據來看,中國訂立的全球5G標準,幾乎是其它各國加起來的總和。
設備提供:華為是世界排名第一的電信設備提供商,中興第四;
網絡建設:中國4G站點高達350萬個,而同為大國的美國、印度才幾十萬個;
終端設備:以手機為例,全球十大智能手機品牌,中國佔了7個。5G時代將是智能時代,以智能家居為例,中國智能家居產品的研發數量遠超蘋果、谷歌;
運營商:中國移動是全球最大電信運營商;
芯片:華為麒麟芯片,技術位居世界前列,而且將很快支持5G。下一步,華為的芯片公司將很可能像PC時代的intel,移動時代的高通、聯發科一樣,成為5G時代的芯片巨頭。中國5G技術已在全球領先,而中國的5G技術又以華為為主。看完上面的這些內容,相信你也明白了,為什麼美國會打擊華為了。

5G技術,它不僅僅是速度提高、讓你下載一部藍光電影只需要一秒這麼簡單,它將完完全全改變我們的社會。5G能讓萬物互聯,再結合智能技術,將讓我們進入智能時代,包括智能家居、智能交通、智能醫療、智能教育,等等。PC時代,改變的是信息傳播方式;手機移動時代,改變的是服務、生活;5G時代,將完完全全改變我們的社會。這是一場新的社會變革,帶來的是一個國家社會、經濟、科技的全面進步。打擊華為,正是想狙擊中國高科技技術的進步,從而遏制中國社會、經濟、科技的發展,這其中表現得最為積極的正是「五眼聯盟」組織(美英加新澳)。華為能有今天,任正非絕對居功至偉,甚至可以這樣說,假如沒有任正非,還會不會有今天的華為。

▲任正非
美國在市場上打不倒華為,就採用了綁票其家人的卑鄙手段,而且還是一個國家的國家行為,這很類似於白色恐怖,以後任何一個人去美國,都要先考慮好自己的人身安全。即使是江湖黑道,都懂得「禍不及家人」的道理,但美、加堂堂兩個國家,居然從國家層面搞出這種連土匪都不恥的行徑,當真無恥至極。西方以強盜起家,😏美國人當年進入美洲大陸,當它們疲乏至極奄奄一息之時,印第安人拿出了自己最美味的食品與飲水進行分享,但當那幫人活過來後,他們在感恩節對印第安人上演了大屠殺😩,這便是西方的本質。西方在全球搶奪了上百年,直到今天,雖然他們已經穿了西裝打上了領帶,自詡文明,但猴子穿上了人衣,更像禽獸。只不過現在,它們連這點最後的偽裝都撕了下來。中美較量在未來將會成為常態,這已是普遍的共識。我們不想惹事,但若有人一定要將麻煩強加到我們頭上,試問,中國人在這5000年里,怕過誰?
 
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