漫畫科普 | 5G到底是個什麼?
我們這一代人的生活,變化實在是太快了。撥號上網彷彿還在昨天,今天就要迎來 5G 時代了。
那麼,5G 到底是個啥?對我們又有啥好處?
1、什麼叫5G?
5G的G是英文Generation的縮寫,也就是“世代”的意思。說白了,5G就是
它就跟大哥大變成智慧手機,DOS系統變Win10,綠皮車變復興號一樣,都是一種大幅度的技術升級。
將來5G升完級以後,不但比現在的4G厲害,很可能比現在的4G和家庭寬頻加起來還要厲害很多!
所以,世界各國的通訊服務商都傾盡全力提前佈局,希望能趕上5G這趟大幅升(zhuàn)級(qián)的快車!
那麼,說實在的,5G實現了以後,到底有啥好處呢?
2、5G的三大好處
從咱老百姓的角度看,5G 主要有三大好處:一是 辦事快 ,二是 不拖延 ,三是 擠不爆 。
先說 辦事快 。根據一項網際網路報告,把世界上最快的 4G 網速(挪威,平均63 Mb/s)和最快的寬頻網速(新加坡,平均189 Mb/s)加到一塊兒,也沒有 5G 的網速高(理論網速10000 Mb/s)。
有了 5G 以後,下載一部 4K 電影,可能就是上個洗手間的功夫。
再說 不拖延 。在網上辦事,就像在路上開車,你不可能一路都是高速。正常的辦事流程,一定是一會兒高速一會兒省道,運氣不好的時候還得進市區等紅燈。
所以,甭管 4G 和寬頻看起來有多快,玩遊戲、看視訊時,難免遇到卡頓的現象。這就是—— 網路延遲 。
有了 5G 以後,網路延遲基本上就治好了。因為 5G 的網路延遲大約是 1 毫秒。1 毫秒什麼概念?就是千分之一秒。
最後說 擠不爆 。一條高速公路,車道再多、車速再快,也架不住春運的流量高峰。同樣的道理,咱們平時擠地鐵、逛商場、看比賽的時候總是會發現,要麼 4G 死活連不上,要麼連上了卻發不了朋友圈。
這是因為你身邊的 手機太多太密集了 ,大家都在刷手機 把網路擠爆了 。
有了 5G 以後,就算十萬人一起在足球場看比賽,網路也不會擠爆。因為 5G 在每平方公里可以讓 100 萬臺裝置同時上網。
當然,5G 的 辦事快、不拖延 和 擠不爆 這三大好處,並不僅是為了提升現有的上網體驗。有了這三大好處,它還能實現更遠大的野心!
3、5G的三大野心
5G 的三大野心,其實就是要搞定三個長期吹牛、始終沒落地的技術: VR(虛擬現實) 、 自動駕駛 ,還有 物聯網 。
先說 VR(虛擬現實) 。VR 要想玩的溜,影象就得逼真,不然只能叫虛擬 Windows 屏保。
而且,如果網路延遲太厲害,戴 VR 頭盔的人就會頭暈。
所以, 要想隨時隨地玩 VR ,就得先用上 5G 。
再說 自動駕駛 。舉個例子,現在的汽車自動駕駛系統做得再厲害,它的攝像頭也只能看到一小段路況。如果大卡車、彎道、坡道擋住了它的視線,汽車就可能發生危險。
要想解決這個問題,汽車的自動駕駛系統,必須保持時刻線上。而且,它收到的資料必須沒有延遲。
所以, 要想沒駕照也能開車,就得先用上5G 。
最後說 物聯網 。所謂物聯網,就是說不但你的手機、VR 和汽車能上網,你家電視、空調、冰箱、浴霸、花盆、門鎖都能上網,甚至連你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文魚在生產、加工、運輸的過程中都能上網。
大家都知道,物聯網的概念已經提(chuī)出(niú)很多年了,之所以沒有實現, 一個很重要的原因是網路容量不夠。
所以, 要想連花盆也能上網,就得先用上 5G 。
那麼,如何才能讓 5G 真的很厲害,而不是像那三個技術一樣,長期吹牛、始終不落地呢?
4、如何把 5G 造出來?
要想把 5G 造出來,只用一兩個小發明小創新遠遠不夠。從技術的角度看,5G 是對現有移動通訊系統的全面革新。
我們用 5 個方面的例子說明,這 5 個例子是 天線多 、 道路寬 、 色號全 、 站點密 和 瞄的準 。
天 線多。 5G 和其他幾 G 一樣,都是用電磁波來運送資訊。但是 5G 訊號的波長比其他訊號的波長更短,屬於毫米級。
波長短了,天線就短,天線短了,一個裝置就能同時放進很多根天線。這就能保證 5G 裝置同時發出和接收很多組訊號。這叫做 大規模多進多出技術(massive MIMO) 。
道路寬。由於 5G 訊號的頻率範圍是 28~39 GHz,它可以給每個頻道的資訊分配 400 MHz 寬的道路,比 4G 的道路寬 20 倍。這就保證每條道路上能同時容納更多的“車流”。
色號全。在每一個頻道中,5G 訊號可以發出很多組訊號,每一組訊號的頻率非常接近,而且不會導致接收訊號的時候分不清誰是誰。
這叫作 正交頻分複用(OFDM) 。
這就好比 5G 讓不同顏色的口紅傳遞不同型別的資訊,因為接收資訊的人分得清口紅色號,所以 5G 敢於把色號配齊,不怕混淆。
站點密。說白了,行動通訊就是讓手機一邊到處走,一邊和附近的基站說話。
由於 5G 訊號的波長變短,它必須把基站建得很密。這樣一來,每個手機附近總會有一個基站。手機和基站離得近了,它們說話時就不用使勁喊,結果就是更加省電。
5. 瞄的準
5G 允許你坐在每小時 500 公里的車上而不掉線。這就要求,手機和基站之間互相聯絡的時候,必須知道對方在哪個方向,並且得正對著那個方向說話。所以,5G 會用到一種特殊的技術,叫作 波束賦形 。
如果不用波束賦形,電磁波的波束就會很寬。這時,基站必須朝著一個範圍使勁發訊號。手機多了,基站發出的訊號會相互干擾,傳輸質量肯定保證不了。
當然,上面說的幾個創新也只是 5G 的一個方面。要想趕快用上 5G ,我們還需要 標準制定 、 晶片設計 、 硬體生產 、 系統整合 、 裝置部署 和 服務運營 等全行業的不懈努力。
我們期待,作為擁有 14 億人口的世界第二大經濟體,我們國家能夠早日普及 5G ,讓每一個老百姓都能進一步享受到資訊革命帶來的巨大便利。
(作者:Sheldon 繪製:Mirror、黃呆)
責任編輯:李蘭鬆