本文首发于腾讯科普企鹅号“科普中国头条创作与推送”。
这是Sheldon的第
106
篇漫画,所有图片大约
3
MB。
我们这一代人的生活,变化实在是太快了。拨号上网仿佛还在昨天,今天就要迎来 5G 时代了。
那么,5G 到底是个啥?对我们又有啥好处?
5G 的 G 是英文 Generation 的缩写,也就是“世代”的意思。说白了,5G 就是
它就跟大哥大变成智能手机,DOS 系统变 Win10,
绿皮车
变复兴号一样,都是一种大幅度的技术升级。
将来 5G 升完级以后,不但比现在的 4G
厉害
,很可能比现在的 4G 和家庭宽带加起来还要
厉害
很多!
所以,世界各国的通信服务商都倾尽全力提前布局,希望能赶上5G这趟大幅升(zhuàn)级(qián)的快车!
那么,说实在的,5G实现了以后,到底有啥好处呢?
从咱老百姓的角度看,5G 主要有三大好处:一是
办事快
,二是
不拖延
,三是
挤不爆
。
先说
办事快
。根据一项互联网报告,把世界上最快的 4G 网速(挪威,平均63 Mb/s)和最快的宽带网速(新加坡,平均189 Mb/s)加到一块儿,也没有 5G 的网速高(理论网速10000 Mb/s)。
有了 5G 以后,下载一部 4K 电影,可能就是上个洗手间的功夫。
再说
不拖延
。在网上办事,就像在路上开车,你不可能一路都是高速。正常的办事流程,一定是一会儿高速一会儿省道,运气不好的时候还得进市区等红灯。
所以,甭管 4G 和宽带看起来有多快,玩游戏、看视频时,难免遇到卡顿的现象。这就是——
网络延迟
。
有了 5G 以后,网络延迟基本上就治好了。因为 5G 的网络延迟大约是 1 毫秒。
1
毫秒什么概念?就是千分之一秒。
最后说
挤不爆
。一条高速公路,车道再多、车速再快,也架不住春运的流量高峰。同样的道理,咱们平时挤地铁、逛商场、看比赛的时候总是会发现,要么 4G 死活连不上,要么连上了却发不了朋友圈。
这是因为你身边的
手机太多太密集了
,大家都在刷手机
把网络挤爆了
。
有了 5G 以后,就算十万人一起在足球场看比赛,网络也不会挤爆。因为 5G 在每平方公里可以让 100 万台设备同时上网。
当然,5G 的
办事快、不拖延
和
挤不爆
这三大好处,并不仅是为了提升现有的上网体验。有了这三大好处,它还能实现更远大的野心!
5G 的三大野心,其实就是要搞定三个长期
吹牛
、始终没落地的技术:
VR(虚拟现实)
、
自动驾驶
,还有
物联网
。
先说
VR(虚拟现实)
。VR 要想玩的溜,图像就得逼真,不然只能叫虚拟 Windows 屏保。
而且,如果网络延迟太厉害,戴 VR 头盔的人就会头晕。
所以,
要想随时随地玩 VR ,就得先用上 5G
。
再说
自动驾驶
。举个例子,现在的汽车自动驾驶系统做得再
厉害
,它的摄像头也只能看到一小段路况。如果大卡车、弯道、坡道挡住了它的视线,汽车就可能发生危险。
要想解决这个问题,汽车的自动驾驶系统,必须保持时刻在线。而且,它收到的数据必须没有延迟。
所以,
要想没驾照也能开车,就得先用上5G
。
最后说
物联网
。所谓物联网,就是说不但你的手机、VR 和汽车能上网,你家电视、空调、冰箱、浴霸、花盆、门锁都能上网,甚至连你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文鱼在生产、加工、运输的过程中都能上网。
大家都知道,物联网的概念已经提(chuī)出(niú)很多年了,之所以没有实现,
一个很重要的原因是网络容量不够。
所以,
要想连花盆也能上网,就得先用上 5G
。
那么,如何才能让 5G 真的很厉害,而不是像那三个技术一样,长期
吹牛
、始终不落地呢?
要想把 5G 造出来,只用一两个小发明小创新远远不够。从技术的角度看,5G 是对现有移动通信系统的全面革新。
我们用 5 个方面的例子说明,这 5 个例子是
天线多
、
道路宽
、
色号全
、
站点密
和
瞄的准
。
5G 和其他几 G 一样,都是用电磁波来运送信息。但是 5G 信号的波长比其他信号的波长更短,属于毫米级。
波长短了,天线就短,天线短了,一个设备就能同时放进很多根天线。这就能保证 5G 设备同时发出和接收很多组信号。这叫做
大规模多进多出技术(massive MIMO)
。
由于 5G 信号的频率范围是 28~39 GHz,它可以给每个频道的信息分配 400 MHz 宽的道路,比 4G 的道路宽 20 倍。这就保证每条道路上能同时容纳更多的“车流”。
在每一个频道中,5G 信号可以发出很多组信号,每一组信号的频率非常接近,而且不会导致接收信号的时候分不清谁是谁。
这叫作
正交频分复用(OFDM)
。