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科普作家来聊聊:未来二十年,5G将如何改变生活?

来源: 网络整理  发布时间:2019-11-15 12:27

(原标题:未来二十年,5G将如何改变我们的生活?)

科普作家来聊聊:未来二十年,5G将如何改变生活?


文/汪诘

2019年10月31日,中国三大电信运营商在同一天公布了5G的资费价格,这标志着我国的5G网络正式进入商用化。过去那么多年,一直被人们争论不休的5G时代不再是未来,它已经开启了。

作为一个科普作者,关于5G,我最常被问到的一个问题是:我要不要把手机换成5G手机啊?

这个问题,真的没法一句话给个是或不是的结论,因为这个问题的答案与你是什么样的人,以及你的具体需求息息相关。希望所有关心这个问题的人,能耐心地把本文看完,然后自己作出最适合你自己的决定。

首先,你要了解5G信号覆盖的现状,因为5G手机只能在有5G信号的地方发挥最大的价值。在没有5G信号的地方,它就依然只是一个4G或者3G手机,手机的5G标志就只是一个摆设。而与5G信号覆盖面积大小直接相关的数据,就是5G基站的数量。

我们以全国首个5G试用城市上海市为例。来看看如果要实现上海市5G信号的全覆盖,需要多少个基站。

根据三大运营商共同控股的中国铁塔公司的数据,截至2019年第一季度末,上海全市共建成4G基站铁塔2.6万个。我国的5G网络目前是工作在3300兆赫-5000兆赫之间的频段上的。这是一个很高的频段。但是,频率越大,衰减就越厉害,所以基站与基站之间的距离就必须缩短。如果想要达到与4G相同的网络覆盖率,5G基站密度将是4G的3倍左右。也就是说,如果想要5G信号在上海市实现全覆盖,需要建设大约7万个5G基站。

但是,好消息是,如果需要对5G设备进行大范围推广,所有已经建好的4G铁塔都不需要重建,只需要进行比较简单的供电改造,然后把5G设备挂上去就可以用了。这是推广5G比4G有优势的地方。所以,5G基站的建设速度会超过4G基站的建设速度。

而且,5G设备发射信号的波长更短,波长越短就意味着天线可以做得更小,毫米波允许把天线阵列做得很小而没有干涉现象发生,所以发射设备也比4G设备要小巧得多。城市里的红绿灯、路灯、监控杆以及小区楼房的屋檐下都可以悬挂5G基站。这也是我们能够以超快速度推进5G建设的原因。

据报道,上海市计划到2019年年底,建设超过1万个5G基站,到2021年累计新建3万个5G基站,届时将基本实现上海市区范围内的5G信号全覆盖。

除了这些发射功率较大的基站,5G还有一种专门用来解决建筑物内网络信号问题的微基站。现在已经开通的上海火车站内的5G试点,就是由几十个微基站组成的信号网,但部署的难度并不高,只用了很短的时间,试点就投入了运行。

所以你看,虽然我们总是听到某个城市动辄就要建设几万个5G基站,听起来工程浩大的样子,但实际上的难度应该还是在三大运营商的能力范围之内的。况且,三大运营商的背后是国家的支持,在需要的时候,他们还会获得海量的贷款支持。我国在办这类事情的时候,特别能体现出一声令下,全体动员,集中力量办大事的特点。可能你不知道,我国的人口是世界五分之一,但我们拥有的4G基站的数量占了世界二分之一。所以,对于我国来说,能用钱解决的事情都不算大事。相比于5G面临的其他阻碍,我反倒是对基站建设速度最乐观的。

但是,5G手机面临的阻碍不仅仅只有基站问题,还有其他一些复杂的问题。其中有一个很大的阻碍是通信协议标准统一的问题。

移动通信协议就好比我们平常说话一样,如果咱们俩所使用的语言不一样,是没办法互相交流的。所以5G也必须设立一个全世界统一的标准协议。确定协议这个事情,是由一个叫做3GPP的国际组织负责的。目前关于5G的通讯的稳定版本是R16版。但是这个版本预计要等到2020年的6月,才能最终确定下来。所以说,我们现在能体验到的5G,还只是实验性质的准5G。

很多人总是喜欢用下载电影快不快来判断5G时代是否已经到来,但这其实是非常业余的想法。一秒钟下载一部高清电影这种事儿,不可能也没必要发生在手机上。

凡是你在新闻中看到的一秒钟下载一部高清大片的报道,都是在实验室中理想状态下的测试。所有的带宽都分配给一部手机用,那当然快啦。但一旦民用,那就是无数的手机一起使用。并且我们目前试点的5G网络都是非独立组网的网络,工作频率也并不是在理想的24千兆赫的波段。但我想说,其实一秒钟下载一部大片的事情根本就是一个伪需求,网速快到了一定程度后,就不再需要本地存储影片了,所有的服务都是云服务。

实际情况是,我国并没有直接使用带宽充足的毫米波来推广5G,而是采用了逐步升级的策略,这是因为:

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