5G通讯究竟有什么特别的地方？

通信技术并不神秘，5G作为通信技术皇冠上最耀眼的宝石，也不是什么遥不可及的创新革命技术，它更多是对现有通信技术的演进。正如一位高人所说——"通信技术的极限，并不是技术工艺方面的限制，而是建立在严谨数学基础上的推论，在可以遇见的未来是基本不可能突破的。"如何在科学原理的范畴内，进一步发掘通信的潜力，是通信行业众多奋斗者们孜孜不倦的追求。

这一切，要从一个"神奇的公式"说起。

一个神奇的公式就是这个公式:

就是这个超简单的公式，蕴含了我们无线通信技术的博大精深。

无论是往事随风的1G、2G、3G，还是意气风发的4G、5G，说来说去，都是在这个数学公式上做文章,且听我慢慢道来。

有线？无线？

通信技术，无论什么黑科技白科技，只分两种——有线通信和无线通信

我和你打电话，信息数据要么在空中传播（看不见、摸不着），要么在实物上传播（看得见、摸得着）。

在有线介质上传播数据，想要高速很容易。实验室中，单条光纤最大速度已达到了26Tbps,是传统网线的两万六千倍。

而空中传播这部分，才是移动通信的瓶颈所在！

所以，5G重点是研究无线这部分的瓶颈突破。

好大一个波

大家都知道，电波和光波都属于电磁波。电磁波的频率资源有限，根据不同的频率特性，有不同的用途。

我们目前主要使用电波进行通信。当然，光波通信也在崛起，例如可见光通信LiFi（LightFidelity）

 

图片来自网络

不偏题，回到电波先。

电波属于电磁波的一种，它的频率资源也是有限的。为了避免干扰和冲突，我们在电波这条公路上进一步划分车道，分配给不同的对象和用途。

不同频率电波的用途

大家注意上面图中的红色字体。一直以来，我们主要是用中频~超高频进行手机通信的。

例如经常说的"GSM900"、"CDMA800"，其实就是工作频段900MHz和800MHz的意思。目前主流的4G LTE，属于超高频和特高频。

我们国家主要使用超高频：

随着1G、2G、3G、4G的发展，使用的频率是越来越高的。。。

为什么呢？

因为频率越高，速度越快。

这又是为什么呢？

因为频率越高，车道（频段）越宽。

看懂了吧？车道按指数级扩大。

更高的频率→更大的带宽→更快的速度

5G的频段具体是多少呢？

上个月，我们国家工信部下发通知，明确了我国的5G初始中频频段：3.3-3.6GHz、4.8-5GHz两个频段。

同时，24.75-27.5GHz、37-42.5GHz高频频段正在征集意见。

目前，国际上主要使用28GHz进行试验（这个频段也有可能成为5G最先商用的频段）。

如果按28GHz来算，根据前文我们提到的公式：

 

好啦，这个就是5G的第一个技术特点——

毫米波

既然，频率高这么好，你一定会问："为什么以前我们不用高频率呢？"

原因很简单——不是不想用，是用不起！

电磁波的一个显著特点：频率越高（波长越短），就越趋近于直线传播（绕射能力越差）。而且，频率越高，传播过程中的衰减也越大。

你看激光笔（波长635nm左右），射出的光是直的吧，挡住了就过不去了。

再看卫星通信和GPS导航（波长1cm左右），如果有遮挡物，就没信号了吧。

而且，卫星那口大锅，必须校准瞄着卫星的方向。稍微歪一点，都会有影响。

如果5G用高频段，那么它最大的问题，就是覆盖能力会大幅减弱。覆盖同一个区域，需要的基站数量将大大超过4G。

这就是为什么这些年，电信、移动、联通为了低频段而争得头破血流。

基站就是要花钱买的啊，能不玩命争取么？有的频段甚至被称为——黄金频段。

这也是为什么5G时代，运营商拼命怼设备商，甚至威胁要自己研发通信设备。

所以，基于以上原因。

在高频率的前提下，为了减轻覆盖方面的成本压力，5G必须寻找新的出路。

首先，是微基站。

微基站

基站有两种，微基站和宏基站。看名字就知道，微基站很小，宏基站很大！以前都是大的基站，建一个覆盖一大片：

 

以后更多的将是微基站，到处都装，随处可见。

微基站　看上去是不是很酷炫？

微基站的造型有很多种，灵活地与周围的环境相融合（伪装），不会让用户在心理上产生不适。

提醒基站对人体健康不会造成影响。——小枣君宣

而且，恰好相反，其实基站数量越多，辐射反而越小！你想一下，冬天，一群人的房子里，一个大功率取暖器好，