理解5G，拥抱未来

5G是国家基础设施和经济增长新引擎，也是科技革命和产业变革的重要驱动，所以大国之争在所难免，没有谁不想主宰这个领地。

1G 打电话，2G 聊QQ，3G 刷微博，4G 看视频，那么 5G 能做什么？

一个简单且神奇的公式

这是一个既简单又神奇的公式。说它简单，是因为它一共只有3个字母。而说它神奇，是因为这个公式蕴含了博大精深的通信技术奥秘，这个星球上有无数的人都在为之魂牵梦绕。

对于这个公式，可以这么说：无论是 1G、2G、3G，还是 4G、5G，万变不离其宗，全部都是在它身上做文章，没有跳出它的『五指山』

有线？无线？

通信技术，无论什么黑科技白科技，归根到底，就分为两种——有线通信和无线通信。

我和你打电话，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）。

如果是在实体物质上传播，就是有线通信，基本上就是用的铜线、光纤这些线缆，统称为有线介质。

在有线介质上传播数据，速率可以达到很高的数值。

以光纤为例，在实验室中，单条光纤最大速度已达到了26Tbps。。。是传统网线的两万六千倍。。。

而空中传播这部分，才是移动通信的瓶颈所在。

目前主流的移动通信标准，是4G LTE，理论速率只有150Mbps（不包括载波聚合）。这个和有线是完全没办法相比的。

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。

收集了一下5G的五大特点：

第一个特点：毫 米 波

请注意看最下面一行，是不是就是“毫米波”？

好了，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？”

原因很简单——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

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。

第二个特点：微基站

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。

还有更小的，巴掌那么大 小功率方案

第三个特点：天线越来越短

大家有没有发现，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？

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。

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。

第四个特点：Ｍassive MIMO（多天线技术）

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）。

以前的基站，天线就那么几根：

矩阵天线

第五个特点：Ｄ２Ｄ--Device to Device（设备到设备)

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。。。

这样，就节约了大量的空中资源，也减轻了基站的压力。

控制消息还是要从基站走的，你用着频谱资源，运营商爸爸怎么可能放过你。。。

参考资料：讲清楚5G，这可能是最接地气的一篇了