5G可谓是时下的一个热门词,近10年我们看着手机信号运营商一步步从3G推出到5G,从使用者的角度来说我们能看到的或许是信号越来越好,网速越来越快,能看的视频清晰度越来越高。可是这一代代的更迭下变的到底是什么呢?我我们日常生活中常见的手机信号也好,wifi信号也好乃至各种光线、射线其本质都是电磁波。我们一般来区分各种电磁波都是靠波速、波长、频率、振幅,而其中如果用调频方式把电磁波作为信号载体的话,那其中最重要的是参数就是波长和频率了。 简单来说频率高的电磁波波长越短,能量越高,但与此同时缺点是衰减快、穿透性差,所以在一般厘米到几十米的波长范围内这样的电磁波是可以用来传递信息的,尤其是一米到一厘米这个波段内是通讯的焦点波段。我们所熟知的2 3 4G网所凭借的电磁波都属于这个波段,差别其实并不算大,那5G呢?为什么5G在传闻中像是一个跨时代的突破一样这么特殊呢?这是因为5G的波段已经到达了毫米级。 毫米级的波段虽然能携带更多的信息量,但是这时的电磁波衰减太快了,能传送的距离极为有限,而且很容易就被别的物质吸收了,这也就是为什么5G技术这么难攻克的原因。我们把5G和4G做一个对比,4G网络速度大概是可以达到150M每秒,而5G的网速可以达到10GB每秒,是4G网络的数百倍。用个我们常见的例子,4G网络下载一部时常120分钟的视频,而5G可能只需要10秒,如此优秀的性能使得5G技术已经不仅仅局限于日常通信上,而在无人驾驶、VR、智能家居等各种人工智能技术上都有所建树。 我们虽然是“门外汉”,但是我们可以用通俗的语言来简单理解一个,首先5G电磁波波长小,相应的天线尺寸也就小,因此需要采用惊喜的多天线技术。同时由于5G信号衰减快,还需要超密集组网以此来抵挡城市中高楼大厦的干扰。再次对与之配套的高频关键器件的特性和成熟度也有极高的要求。最后最核心的还是芯片了,我们知道控制电磁波发射、编码、解码是要用到各种芯片的,而5G的频率如此之大,对射频芯片的要求也极高,这也是5G需要突破的关键技术瓶颈。 |