除了速度快，5G比1G有四个优势

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除了速度快，5G比1G有四个优势 我相信关心电子产品和热爱技术的你对“5G”这个词并不陌生。这种自去年开始流行的通信技术将会不时地出现在我们的视野中。此外，在刚刚结束的消费电子展(CES)上，高通还描述了一个充满科技感的未来，在5G左右。 我相信关心电子产品和热爱技术的你对5G这个词并不陌生。这种自去年开始流行的通信技术将会不时地出现在我们的视野中。此外，在刚刚结束的消费电子展(CES)上，高通还描述了一个充满科技感的未来，在5G左右。

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现在让我们想象5G可能就像3G时代的4G一样。除了速度之外，我们似乎无法想象4G在其他方面与3G相比会有怎样的进步。

5G速度堪比猎豹

事实上，根据理论数据，5G的传输速率将达到1Gb/s，比目前的4G速度快十倍以上。这意味着使用5G技术下载1GB高清电影只需10秒钟！

那么，5G技术的哪些变化能让它在4G上实现质的飞跃呢？除了速度更快之外，5G和4G还有什么不同？

5G大于1G大于4G。

接下来，我将向您展示当5G大于4G时，1G隐藏了哪些秘密。

毫米波是提速的关键

众所周知，我们今天使用的手机发出和接收的信号是电磁波。但是，由于电磁波的频率是有限的，不同工作中使用的电磁波不会相互干扰，全球统一协商将把有限的电磁波频率统一划分为不同的用途。例如，极低的频率应用于超长距离导航，高频率应用于波导通信。

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射频分割

我们手机通信中使用的电磁波频率被分配到中频超高频部分。简而言之，从2G到3G到5G实际上是频率的增加。

随着频率的增加，频带逐渐变宽。

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三大运营商网络系统占用的频段

例如，在4G期间，中国运营商使用的频带约为2555-2575兆赫。目前，5G主要在国际上以28GHz进行测试。

可以直观地看到，5G比4G高一个数量级以上。

如果我们把频率代入光速和波长的公式，我们会得到非常有趣的结果。以5G的28GHz为例:

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以28千兆赫为例计算波长

然后我们可以得到5G的波长大约是10.7毫米(mm)，这就是我们通常所说的5G毫米波。

5G和4G的图像比较

然而，应该注意的是，虽然毫米波可以带来更高的传输速度，但是毫米波也具有致命的缺点:毫米波在空气体中衰减大，并且衍射能力弱。总而言之，用毫米波来实现穿墙信号是非常困难的。

为了解决这个问题，将使用微基站技术。

微型基站使用户能够以均匀的方式获得信号

如前所述，由于5G毫米波在空气体中穿透性差、衰减大的弱点，如果5G仍然使用以前在3G和4G期间使用的宏基站，它就不能为更远的用户提供足够的信号保护。

为了应对这个困难，5G开始使用全新的基站微基站。顾名思义，微型基站足够小。

为了更好地理解宏基站和微型基站之间的区别，我们用一个加热的例子来形象地比较宏基站和微型基站。

宏基站:在寒冷的冬天，一个班里只有一个热炉子。为了给班级热身，老师把热炉子放在了班级中间。结果，全班都没有热起来。只是靠近火炉的学生很暖和(事实上，他们可能已经因为高温而感到灼热)。在教室边缘远离火炉的学生可能根本感觉不到火炉的温度，冷得发抖。

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微型基站供暖方案

微型基站:如果我们把班级中间的热炉子分成四五个炉子，虽然每个小炉子的功率比原来的大炉子低，但是我们把这些小炉子平均分成班级的不同区域，这样每个人都能感受到温暖。

因此，微型基站不仅体积比宏基站小得多，而且功耗也降低了。

你可能会问，为什么宏基站的天线这么大，而微型基站的天线这么小？或者，延伸一下，为什么我们的手机以前需要长天线，但现在我们没有天线？

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天线长度与波长的关系

这是因为，随着频率逐渐增加，对应于该频率的波长逐渐缩短，并且天线也变得更短！根据实验数据，天线的长度约为波长的1/10~1/4。

因此，5G的毫米波也使天线达到毫米级。

大规模多输入多输出将带宽容量提高了几十倍

5G时代的毫米天线可以带来巨大的好处，也就是说，更多的天线可以放入微型基站。

这使用了多输入多输出技术。英文全称是多输入多输出，意思是多输入多输出。说白了，基站里有更多的天线，手机的接收能力也更强。源端的多根天线发送，接收端的多根天线接收。

然而，5G已经成为大规模多输入多输出技术的一个增强版本，因为更多的天线可以放入其中。

虽然多输入多输出技术已经开始在4G时期使用，但由于天线相对较大，4G时期一般使用4根天线和8根天线，不能实现大规模和大规模的多输入多输出天线。

在5G周期内，当频率为30Ghz时，基站可以使用256根天线同时发送和接收信号。5G可以将移动网络的带宽容量增加几十倍甚至更多。

像手电筒这样的信号精确地击中用户

虽然信号和天线的问题现在已经解决了，5G仍然有另一个问题困扰着我们，那就是我们是否可以像4G一样无目的地发射信号。虽然覆盖面很大，但利用率却是忽高忽低。准确的攻击是否只能被有需要的人使用，从而节省资源。

一般来说，4G就像一盏电灯。当电灯打开时，无论某个地方是否需要照明，4G灯都会覆盖它，造成一定程度的资源浪费。

在5G，为了解决这种资源浪费，使用了波束形成技术。

什么是波束形成？让我们看看维基百科的解释:

波束形成，也称为波束形成，空域滤波，是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术。波束形成技术调整相控阵基本元件的参数，使得来自某些角度的信号获得相长干涉，而来自其他角度的信号获得相长干涉。波束成形可以在信号发射端和信号接收端使用。

简单地说，5G把4G电灯变成了手电筒。如果在黑暗的房间里使用5G电灯，它不会使整个房间变得明亮，而是会根据需求寻求特定的方向。

D2D技术实现终端点对点通信

5G的另一个主要方面是基于蜂窝网络的D2D通信的实现，也称为邻近服务。通过这种技术，用户的数据可以在两个终端之间直接传输，而无需通过基站传输。

使用D2D技术，一石二鸟可以节省大量资源，同时减轻基站的压力。

然而，你不会认为你可以逃脱运营商的控制，并且不必支付运输费用，因为总体信号控制和资源分配是通过基站来控制的，所以我们仍然必须顺从地向运营商支付费用。

一般来说，5G只比4G多1G，但是1G包含了太多的内容和进步。无论是带宽还是基站，5G都比4G有了质的飞跃。

虽然5G在这个阶段离我们的日常生活还有一段距离，但它就像暴风雨前夕的一片寂静。一旦5G到来，无人驾驶和物联网这两个与我们日常生活密切相关的科技产品，将与5G一起颠覆我们的日常生活。

当然，最重要的是提高网络速度。

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