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漫画科普 | 5G到底是个什么?

  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。

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  那么,5G 到底是个啥?对我们又有啥好处?

  1、什么叫5G?

  5G的G是英文Generation的缩写,也就是“世代”的意思。说白了,5G就是

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  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。

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  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!

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  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!

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  那么,说实在的,5G实现了以后,到底有啥好处呢?

  2、5G的三大好处

  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)。

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  有了 5G 以后,下载一部 4K 电影,可能就是上个洗手间的功夫。

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  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

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  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。

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  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。

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  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。

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  当然,5G 的办事快、不拖延挤不爆这三大好处,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!

  3、5G的三大野心

  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。

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  所以,要想随时随地玩 VR ,就得先用上 5G

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  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。

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  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。

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  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。

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  所以,要想连花盆也能上网,就得先用上 5G

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  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?

  4、如何把 5G 造出来?

  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 站点密瞄的准

  天线多。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。

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  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)

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  道路宽。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”。

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  色号全。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)

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  这就好比 5G 让不同颜色的口红传递不同类型的信息,因为接收信息的人分得清口红色号,所以 5G 敢于把色号配齐,不怕混淆。

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  站点密。说白了,移动通信就是让手机一边到处走,一边和附近的基站说话。

  由于 5G 信号的波长变短,它必须把基站建得很密。这样一来,每个手机附近总会有一个基站。手机和基站离得近了,它们说话时就不用使劲喊,结果就是更加省电。

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5. 瞄的准

  5G 允许你坐在每小时 500 公里的车上而不掉线。这就要求,手机和基站之间互相联系的时候,必须知道对方在哪个方向,并且得正对着那个方向说话。所以,5G 会用到一种特殊的技术,叫作波束赋形

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  如果不用波束赋形,电磁波的波束就会很宽。这时,基站必须朝着一个范围使劲发信号。手机多了,基站发出的信号会相互干扰,传输质量肯定保证不了。

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  当然,上面说的几个创新也只是 5G 的一个方面。要想赶快用上 5G ,我们还需要标准制定芯片设计硬件生产 系统集成设备部署服务运营等全行业的不懈努力。

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  我们期待,作为拥有 14 亿人口的世界第二大经济体,我们国家能够早日普及 5G ,让每一个老百姓都能进一步享受到信息革命带来的巨大便利。

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  (作者:Sheldon 绘制:Mirror、黄呆)

责任编辑:李兰松

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