5G時代正在向我們走來的未來生活！在移動通訊領域每推出新一代技術，就意味著一次革命性的技術改變。

5G作為新一代的無線電通信技術最主要的特點：“速度快，并發高，延遲低"。雖然這樣的理解不能算錯，但是肯定他不是全面的，比如速度：世界各國都有4G網絡，但速度很不一樣，網速最快的是新加坡可以達到46.6M，而印度的4G網絡平均只有6M左右。所有的移動通信都是基于電磁波來進行通信，電磁波的波長乘以頻率就等于光速，波長和頻率它們成反比，不管是頻率還是波長其實都是等價的。

5G是新一代無線通信技術，最核心的技術叫作超密集異構網絡。5G在超高頻的毫米波段工作，同時可以去確保以4G時代的10倍密度部署基站，而不會出現頻譜干擾現象。意思就是5G就是能夠擴展到更高頻的通信波段，能夠利用好更大的網絡帶寬，能夠把基站建設的更密，也能夠把天線建設的密集而不會產生干擾現象。大家只要能夠把握住“超密集”這三個字就能夠理解5G的優勢，“速度快，并發高，延遲低"這三個特征都與超密集的架構有關。

現在的4G網絡已經基本上到達瓶頸，隨著基站和天線密度的增加，同屏干擾現象越來越嚴重，速度上不去了，這就是4G網絡在科學原理上的瓶頸。而新一代移動通信網絡是5G全新的底層架構所決定的，這個架構就意味著5G突破了4G的瓶頸。還有之所以大力度的推廣5G，一方面是因為5G的技術積累已經可以滿足大規模商業推廣的需要；另一方面也是因為4G技術在應用的過程中也真的是遇到了技術瓶頸，即便升級4G也很難解決問題！

比如說有些經濟發達的地區的網友就會抱怨：為什么4G發展了這么多年沒有見到速度提升反而還越來越慢了呢？這種網速變慢的感覺還真的不是幻覺，而且越是人口稠密的地區，這種情況就越是明顯。因為一個4G基站的帶寬是要平均分給所有用戶的，現在流量資費也是越來越便宜，還有各種各樣的包月的策略，所以很多用戶干脆就不用寬帶直接用手機流量來看視頻，這樣一來帶寬一下就顯得不夠用了，帶寬就是一個無線電信號用到的最高頻率和最低頻率之間的差，帶寬越大那無線電波能夠承載的數據量也就越大，也就意味著網速能夠更快。比如中國移動的4G頻率，其中的一個頻段就是1880-1900兆赫，這個頻段就有20兆赫的帶寬，所以頻段就決定它的帶寬，也就沒有辦法在擴張，如果想增加帶寬就需要在開辟新的一個頻段才行。事實上中國移動在4G通信上就獲得了三個不同的頻段，除了剛才的還有2320-2370兆赫以及2575-2635兆赫，這三個頻段的總帶寬就是130兆赫，對中國移動來說這就是他的4G通信網絡的帶寬瓶頸。

我們再從信息傳輸的效率上來看，4G的傳輸效率也已經到了理論極限，難以進一步提高，這個理論極限叫做相同極限。這是信息論的基礎理論，描述了一個信號在一定的干擾環境下能傳輸數據的最大速率。所以4G的編碼技術層面也幾乎沒有提升空間，除了帶寬問題4G的另外一個痛點是并發數，如果你去現場看體育比賽或者看現場的演唱會，為什么現場的網絡信號那么差連個朋友圈都發不出去，其實你等到散場之后再試就會發現網絡信號一點都不差。原因是負責體育場這個區域的手機基站支持不了那么多人同時連接，像這種情況的唯一辦法：就是讓移動運營商提前按照會場的人數來臨時部署車載的移動基站，用來解決臨時出現的這種通訊擁堵問題。

除了網速變慢和通信擁堵這兩個很明顯的民用需求以外，還有一個推動5G商業化的巨大力量，那就是萬物互聯的需求，萬物互聯的低端版本就叫物聯網。水電煤氣公司可以遠程查看我們家里的電表、水表和煤氣表，然后在支付寶上給我們發放電子賬單，這就是物聯網最貼近生活的應用。物聯網的應用無一例外的只是把設備本身接入了互聯網而已，他們仍然有一個控制中心，這個中心要么是一個人，要么是一個能暫時替代人的軟件，這些設備之間其實際并沒有互聯。什么叫真正的互聯，用交朋友來給你打比方，如果我想通過你來認識一位新朋友，我只需要向你要來新朋友的微信號，然后我加他好友，以后的事兒就再也不需要你從中聯系了，這樣才是我和這位新朋友之間產生了互聯。

而同樣的道理，5G技術就好比允許所有的互聯網設備互相加個微信或者拉一個群，聯網的設備們可以湊到一起商量，看看怎么把一件事情做得更好！這個模式才是萬物互聯。萬物互聯最典型的例子就莫過于自動駕駛，想象一下，一輛自動駕駛的汽車需要變更車道，而目標車道上又勻速排滿了其他汽車，它就必須與目標車道上行駛的其他汽車打個招呼，等其他汽車給這輛想要并線的汽車勻速一塊地方，這輛汽車才能開進來。而現在我們是通過打轉向燈這種方式來向后方的車輛傳遞自己想要變更車道的信號。

如果要換成自動駕駛該怎么處理呢？

如果采用的是老式的中心化調度測量的方法，比如依靠現在流行的打車軟件來控制，那么就需要發一個請求給控制中心，然后再由控制中心來協調目標車道上的汽車，讓他們略微減速，從而給需要變更車變更車道的汽車空出一個位置來。但是發往控制中心的信號一來一回就要花費幾百毫秒，對于一輛時速120公里的汽車來說一秒鐘就意味著幾十米的距離，由此帶來的安全隱患那是這自動駕駛所無法接受的。現在如果我們可以借助5G網絡讓每一輛聯網的汽車都可以不通過控制中心中轉，甚至不通過5G基站就能與身邊的車輛保持實時的通信聯系。這樣一來每次通信只需要一個毫秒就完成了，有時候你會看到某篇文章中說，如果自動駕駛實現了，那就再也不會有堵車和交通事故。支撐這個觀點的技術原理，其實那就是萬物互聯技術。目前我們的5G技術儲備還遠遠沒有到萬事俱備，還有很多實用性的難題要等待解決，5G之所以在現階段轟轟烈烈開展民用化，真的是實實在在的需求驅動的結果。

5G是面臨的問題是需要用錢來解決的，中國工程院數字通信科學家的院士提供過一個數據，說中國在過去的6、7年中花在4G建設上的投資大概是7000-8000億元。相當于運營商每年要投入1000多億元，根據三大運營商共同控股的中國鐵塔公司的數據，截止到2019年第一季度末，上海市共建成的4G鐵塔大約是2.6萬個，如果需要對5G設備進行大范圍的推廣，所有這些鐵塔都不需要重建，只需要進行比較簡單的供電改造，然后把5G設備掛上去就可以用。推廣5G比4G有優勢，我國的5G網絡目前在3300-5000兆赫之間的頻段上，這是一個很高的頻段，但是頻率越大衰減就越厲害，所以基站與基站之間的距離就必須縮短，如果想要達到與4G相同的網絡覆蓋率那5G的基站密度將將是4G的3倍左右，也就是說如果想要5G信號在上海市實現全覆蓋，大約就需要建設7.8萬個5G基站才行，當然這些新增的基站并不一定都要新建鐵塔，因為5g設備發射信號的波長更短，波長越短就意味著天線可以做得更小，毫米波允許把天線陣列做得很小，而不會產生干涉現象，所以5G的發射設備也比4G設備要小巧很多。城市里紅綠燈路監控桿以及小區樓房的屋檐下都可以懸掛5G基站。

很多人喜歡用下載電影快不快來判斷5G時代是否已經到來？

但這其實是非常業余的想法，一秒鐘下載一部高清電影幾乎不可能也沒必要發生在手機上，你在新聞中看到的一秒鐘下載一部高清大片的報道，都是在實驗室中的理想狀態下的測試，所有的帶寬的都分配給了一部手機來用當然快！但是一旦5G開始大規模的商用，那就是無數的手機一起使用，并且我們目前試點的5G網絡都是非獨立組網的網絡工作頻率也并不是在理想的24千兆赫的波段。當網速快到了一定程度后就不再需要本地存儲影片了，所有的服務都是云服務。

5G時代會改變我們什么樣的生活？

5G時代的到來它肯定不是一夜之間的突變，而是一個漸進的過程，但最終一定會引發一場席卷全球的大變革，整個過程可能會持續很多年，最初身處于5G試點區域的人可以體驗到的上網速度，因為這時候與你分享帶寬的人數還很少網速自然就會相當的快。

在5G的普及過程中會有一種神奇的智能硬件誕生，與現有的智能硬件不同。新款的智能硬件將會自動直連5G網絡不需要WIFI的支持，默認就是聯網狀態，這些智能硬件的廠家早已經與運營商簽訂了協議免費試用，5G網絡無需你為他們繳納網費，這種硬件會在N年后大量出現，他們的應用領域也會層出不窮，到那個時候會發現一些廠家的配套家電之間會支持自動的通信。比如你的空調可能會在開啟前幫你把窗戶關上，或者你的冰箱會把雞蛋從電商網站上加入到你的購物車里，你的健康手環和體重秤也不會在于你的手機通信，他們會直接把數據上傳到云端，交給人工智能健康管家去管理等等。當你擁有真正的5G手機，毫米波武器已經在這些需求最高的地方逐漸普及，甚至十年后只要在有公路的地方，我們就可以享受到來自路燈燈桿上的毫米波5G提供的超高速網絡。令人無限期待的自動駕駛技術很可能會在多年以后才能逐步走向實際應用！

未來科技需要運行，在武器的框架之上武器就像是一條快車道，正在把周圍的一切加速影響未來！