5G時代，中國超一流！

來源：北大青鳥總部 2022年12月08日 09:44

摘要： 5G時代，中國超一流！

在當(dāng)今風(fēng)云變幻的時代，促進(jìn)數(shù)字化進(jìn)程的關(guān)鍵技術(shù)包括軟件定義設(shè)備、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、網(wǎng)絡(luò)安全、時延敏感網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等。而連接一切技術(shù)的是通訊網(wǎng)絡(luò)。

而每一代無線通信技術(shù)，都致力于為移動設(shè)備獲得更快的網(wǎng)絡(luò)速度和更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能。還記得大哥大嗎？沒錯，那就是1G時代，2G實(shí)現(xiàn)了短信的傳輸，3G就是智能手機(jī)的時代了，它讓在線上網(wǎng)成為可能，4G大幅度提升了網(wǎng)絡(luò)速度，相比較3G快了近8倍，也就是我們現(xiàn)在所使用的移動互聯(lián)技術(shù)，但是隨著用戶數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的急劇增加，越來越多的聯(lián)網(wǎng)用戶同時使用大量的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，為了解決這一問題，5G應(yīng)運(yùn)而生。

但到底什么是5G呢？5G就是第五代移動通信技術(shù)，根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）的MT-2020愿景，5G將包含增強(qiáng)型移動寬帶（eMBB），大規(guī)模機(jī)器類通信（mMTC）,以及超可靠和低延時通信（URLCC）三類用例，舉例來說，5G將支持每秒千兆比特數(shù)據(jù)速率，3D視頻超高清顯示屏，云端工作和娛樂，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）,工業(yè)自動化，關(guān)鍵業(yè)務(wù)型應(yīng)用，自動駕駛汽車，智能家居，智慧城市，實(shí)時語音等應(yīng)用場景。

那么5G網(wǎng)絡(luò)到底有什么優(yōu)勢呢？最直觀特點(diǎn)的就是速度，正所謂天下武功唯快不破，5G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行峰值將達(dá)到10G/S,5G網(wǎng)絡(luò)有望讓我們用上真正的無限流量，目前4G基站的吞吐量和用戶接入量有限，如果廣泛推廣無限流量，現(xiàn)有的4G基站根本無法承受，5%的用戶就會占用全部的資源，這也是流量價格居高不下的原因之一，而5G使用毫米波增加帶寬，每平方公里的用戶接入量是4G的100倍，可以支撐更多的無限流量用戶，也正因為這種特性，5G有可能成為WiFi終結(jié)者。

雖然對于5G的研究還在進(jìn)行中，但我們已經(jīng)可以看到5項實(shí)現(xiàn)5G的底層技術(shù)。毫米波，微基站，大規(guī)模MIMO,波束賦形，D2D。目前大部分的手機(jī)或者移動設(shè)備都在3kHz到6GHz頻段中工作，但是隨著越來越多的設(shè)備加入到這個頻段中，并且設(shè)備們也在消耗著更多的數(shù)據(jù)量，這一頻段已經(jīng)變的擁擠不堪，不僅讓我們的網(wǎng)速更慢，而且還常有掉線的情況。因此5G要使用高頻頻段，但是電磁波的一個顯著特點(diǎn)就是頻率越高，波長越短，就越趨近于直線傳播，傳播過程中的衰減也越大，例如激光筆波長635nm左右，射出的光是直的吧，擋住了就過不去了。如果5G用高頻段，那么它最大的問題，就是覆蓋能力會大幅減弱。覆蓋同一個區(qū)域，需要的基站數(shù)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4G。此時微基站就要出場解決問題了，微基站不用過多解釋，微基站的特點(diǎn)就是基站越小巧，數(shù)量越多，覆蓋就越好，速度就越快，而我國目前大大小小的基站總數(shù)已經(jīng)超過600W個，但是考慮到我國的國土面積和人口數(shù)量，這些基站的數(shù)量還不能滿足5G微基站的需求，而要建立更多的基站，那成本也是高的嚇人，此時就要繼續(xù)在技術(shù)上下功夫，大規(guī)模MIMO和波束賦形分別解決了一個基站多天線覆蓋以及將互相干擾的波進(jìn)行管理控制，讓信號可以實(shí)現(xiàn)定向傳輸。5G時代，同一基站下的兩個用戶，如果互相進(jìn)行通信，它們的數(shù)據(jù)將不再通過基站轉(zhuǎn)發(fā)，而是直接手機(jī)到手機(jī)，這種終端到終端的技術(shù)就是D2D，這樣，就節(jié)約了大量的空中資源，也減輕了基站的壓力。

過去，前四代的核心技術(shù)都被美歐等國家的企業(yè)壟斷，他們在扮演規(guī)則制定者的同時也利用其大量斂財，現(xiàn)在以華為、中興為代表的中國企業(yè)，已在5G技術(shù)上反超西方企業(yè)，目前移動、聯(lián)通、電信、廣電四大運(yùn)營商已獲取5G商用牌照，并已經(jīng)開始建立部署測試5G基站，目標(biāo)是在2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。如果中國的5G能夠覆蓋全球，全球手機(jī)廠商再也不用像之前那樣生產(chǎn)CDMA\GSM等不同網(wǎng)絡(luò)制式的手機(jī)了，一種制式手機(jī)就可以包打天下，真的到了那個階段，無論是蘋果還是三星，都要以中國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)手機(jī)。