在過去的一年里，手機圈最大的熱點無疑是5G，各大手機廠商也都爭先恐后地公布自家的5G手機。 但畢竟沒有廠商告訴我們5G能做什么？
明天一起來看看，5G和5G手機能給我們帶來什么？
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5G比4G好在哪里？
從2G到5G，每一代聯(lián)通通信技術(shù)都經(jīng)歷了網(wǎng)速的變遷。 如果你想提高你的互聯(lián)網(wǎng)速度，你需要增加你的帶寬。
我們都知道無線通信是通過電磁波來傳輸信號的。 電磁波的頻率越高，其容納的帶寬就越大。 因此，提高上網(wǎng)速度最直接的方法就是提高頻率。 這是每一代網(wǎng)絡(luò)升級的核心。
如果頻率越高網(wǎng)速越快，為什么不一開始就用高頻呢？ 雖然不是不想用，而是用不起。
這里需要介紹一個我們在中學學過的公式，因為光速不變，頻率越高什么是物理帶寬，波長越短。
由于電磁波的特性，波長越短，衍射（繞射）能力越弱，但穿透能力越強。 因此，當高頻波遇到障礙物時，會直接穿透而不是繞過，導(dǎo)致信號衰減嚴重。
也就是說，4G信號之所以走得遠，是因為遇到障礙物會選擇繞行，而5G信號的穿透能力比4G信號強，所以遇到障礙物會選擇穿透。 其他地方，信號覆蓋范圍自然不如4G。 4G基站的覆蓋直徑約為1-3公里，而5G基站的覆蓋直徑只有100-300米。 （典型值）
簡單來說，高頻似乎會導(dǎo)致更快的網(wǎng)絡(luò)速度，并且在傳播能力方面不如低頻。
相信你在生活中也感受到了。 經(jīng)常在野外，4G用不了了，但是2G還能用。 4G不僅建設(shè)晚，基站數(shù)量少，主要原因是2G基站的覆蓋范圍遠小于4G基站。 可以用更少的2G基站覆蓋更大的區(qū)域，有效降低成本。
因此，在同樣的面積下，需要更多的基站，這意味著要實現(xiàn)完美覆蓋，成本將成倍增加。 同時，更多基站帶來的維護成本也將成倍增加。
由此可見，5G除了帶來更快的網(wǎng)速，還使用了更高頻率的無線電波，導(dǎo)致信號和覆蓋等方面出現(xiàn)問題。 為了解決這個問題，5G有以下重要技術(shù)：
因為5G的繞射能力越來越差，意味著室外的信號會很糟糕。 為了了解覆蓋盲區(qū)問題，廠商推出了小型基站。
通常我們對基站的概念是“大鐵塔”或長天線，而小基站只有路由器那么大，可以部署在室外，解決室外信號差的情況。
相信大家對MIMO這個名詞并不陌生。 MIMO的意思是多輸入多傳輸(-Input-)。 在4G時代，大部分手機都可以實現(xiàn)4×4 MIMO，而在5G時代，手機天線數(shù)量將減少到64根/128根/256根。
能放下這么多天線，也是因為波長變短了。 5G下，同樣的體積下，可以布置更多的天線，彌補高頻帶來的信號損失。
MIMO也是為了解決毫米波信號衰減的問題。 由于國家對天線功率有上限，不可能隨便降低發(fā)射功率，受制于材料特性和化學規(guī)律，更不可能無限增加發(fā)射天線和接收天線的增益。 . 唯一可行的解??決方案是減少發(fā)射和接收天線的數(shù)量。
如果MIMO是要增加路數(shù)，這樣的多徑整形就像一個導(dǎo)航系統(tǒng)，可以更好的將天線的信號引導(dǎo)到設(shè)備上，通過精準傳輸減少信號傳輸?shù)乃p。
基站發(fā)出的信號就像是燈泡的光，而手機就像是家里的一個小區(qū)域。 基站本身只想照亮手機所在的區(qū)域，其他區(qū)域的光就白白浪費了。 通過多路徑整形，可以像手持探照燈一樣準確照亮所需區(qū)域。
為了防止干擾，現(xiàn)有的無線發(fā)射設(shè)備不能同時發(fā)送和接收信號。 為了提高數(shù)據(jù)傳輸速度，出現(xiàn)了全雙工。
全雙工可以實現(xiàn)同時發(fā)送和接收信號，將數(shù)據(jù)傳輸速度提高一倍，但代價是自干擾。 其實其他5G技術(shù)也可以減少這些干擾，我就不多說了。
說起無線通信，就不得不提到香農(nóng)公式。 雖然所有的5G技術(shù)都是為了改進這個公式的參數(shù)：
簡單來說，就是公式中C的值越大，網(wǎng)速越快。 如果要增加 C 的值，則必須增加 B 或 S/N 的值。 所有 5G 技術(shù)都是為了增加這兩個價值而設(shè)計的。
具體來說：
毫米波——增加頻段長度（B）
更高級的多路徑整形 - 改善噪聲 (S/N)
多個天線，全雙工 - 增加頻帶長度和噪聲 (B&S/N)
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去年的5G手機值不值得買？
說完5G的幾個重要指標，再來說說去年各大廠商即將推出的5G手機。 值得購買嗎？
首先是外觀，未來的5G手機，因為采用了多天線技術(shù)，手機的中框應(yīng)該承受不了那么多天線，所以會放在機身上。 考慮到金屬會屏蔽信號，未來手機的后蓋應(yīng)該向玻璃或塑料方向發(fā)展。 金屬機身的手機應(yīng)該越來越少了。
每一代聯(lián)通通信都提高了網(wǎng)絡(luò)的速度，不同的速度，能做的事情是不一樣的。 就像3G讓應(yīng)用成為可能一樣，4G帶來了聯(lián)通支付、網(wǎng)絡(luò)游戲、短視頻等等。
至于未來5G手機會出現(xiàn)什么樣的技術(shù)，誰也很難確定5G手機能帶來什么，就看我們未來能滿足什么樣的需求。
越早訂購5G手機，與手機廠商和上游廠商分攤的開發(fā)成本就越多。 說白了就是越早買越貴。 據(jù)中國聯(lián)通預(yù)測，2019年5G預(yù)商用階段，可能有30余款5G終端進行測試和預(yù)商用，5G手機售價預(yù)計在8000元以上。
聯(lián)通分析師符良建認為，5G手機的最佳訂貨時間是今年3月之后，屆時價格將在5000-6000元左右，到今年四季度可能會降至2000-3000元。
5G并不是說只要手機芯片支持5G，就可以享受更快的網(wǎng)絡(luò)。 5G從手機終端到基站再到核心網(wǎng)都需要重新配置。 一個簡單的5G手機就像一輛超級街車在限速60的路上行駛，能力再強也打不下來。
以4G為例。 2013年9月5s等4G手機發(fā)布后，2013年12月國家發(fā)放4G牌照，3年后4G手機用戶占比不足30%，直到明年4G手機用戶數(shù)達到70%以上。
現(xiàn)在5G牌照剛剛下發(fā)，5G配套建設(shè)肯定需要很長時間。 另外，5G基站的覆蓋范圍變小，所以同樣的區(qū)域需要更多的基站，投資會比4G大，所以普及時間應(yīng)該比4G慢。
所以，去年的5G手機和4G手機在體驗上無法區(qū)分。 在配套設(shè)施不完善的情況下，5G用處不大。
如果明年一定要換手機，而且一部手機要用好幾年，5G手機一定是更好的選擇。 或者買個4G手機過渡一下，等5G手機價格正常了再行動。
雖然現(xiàn)在的5G并不完全是真正的5G，但你購買的5G手機可能并不具備5G的所有功能。
這里指的是5G-NSA和SA兩種組網(wǎng)形式。 NSA是非獨立組網(wǎng)，SA是獨立組網(wǎng)。 簡單來說，NSA是基于4G核心網(wǎng)下的5G，而SA則必須從基站到核心網(wǎng)進行重構(gòu)。 SA組網(wǎng)可以實現(xiàn)更低信噪比、更大上行帶寬、網(wǎng)絡(luò)切片等5G核心功能。 因此，SA是一個更完整的5G網(wǎng)絡(luò)。
不過目前主流的幾款5G芯片，聯(lián)發(fā)科的X50、 5000、三星的5100……只有麒麟的 5000支持兩種組網(wǎng)方式，其他的只支持NSA， 5000不轉(zhuǎn)售。 也就是說，下半年能買到的5G手機，大部分都是不完整的5G。
同樣支持雙卡聯(lián)網(wǎng)的驍龍X55也將于今年出貨。 就連住建部也宣布停止接入NSA設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。 可見SA組網(wǎng)才是未來。
所以，想要享受完整的5G，在購買5G手機的時候什么是物理帶寬，還要注意芯片是否支持SA組網(wǎng)。 現(xiàn)在的NSA網(wǎng)絡(luò)或許更加成熟穩(wěn)定，但無法實現(xiàn)5G的核心功能，注定要被淘汰。
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電話外
5G 有很多東西可以提供
如果說4G是為手機量身定做，那么5G就是為物聯(lián)網(wǎng)而生。
大部分人對5G的概念是網(wǎng)速更快、幾分鐘就可以下載一部高清電影、可以流暢觀看4K視頻等等，但由于手機硬件的限制，很難實現(xiàn)你在這么小的屏幕上觀看它。 走出4K差距。
雖然更快的網(wǎng)速似乎并沒有給我們的生活帶來更大的影響，那么5G能給我們帶來什么呢？
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期，家家戶戶都有一臺筆記本電腦，市場規(guī)模以億計。 智能手機時代，人人都有手機。 世界上有70億人，有70億的市場。 下一階段是物聯(lián)網(wǎng)，包括家居裝飾和室內(nèi)公共設(shè)施。 每個家庭需要連接的設(shè)備可能有幾十臺，連接設(shè)備的數(shù)量可能高達300億。 這樣的市場是不可估量的。
哪里有需求，哪里就有市場。 正是有了這樣優(yōu)秀的終端，才加速了3G、4G的發(fā)展。 就像功能機時代，網(wǎng)速再快，王者榮耀這樣的游戲也開發(fā)不出來。 正是因為物聯(lián)網(wǎng)的需求，市場足夠大，5G才能應(yīng)運而生。
國際聯(lián)通聯(lián)盟（ITU）將5G應(yīng)用場景概括為三種：增強聯(lián)通帶寬（embb）、超可靠低信噪比通信（urlcc）、大規(guī)模機器類通信（mmtc）
用人類的話來說：
可以說后兩項（低時延和更多接入終端）是為物聯(lián)網(wǎng)量身定做的。
5G通過使用海量機器類通信技術(shù)（mMTC），將每平方公里的連接數(shù)提高到百萬級，至少是4G的十倍，連接設(shè)備從手機變成了十幾個設(shè)備。 即一個區(qū)域單元可以接入網(wǎng)絡(luò)的總量大大增加。
不僅連接數(shù)量增加了，連接質(zhì)量也提高了。 可以說，5G最大的升級在于微秒級的延遲。 延遲有多重要？ 作為反例：
王者榮耀需要的帶寬只有相對成熟的3G網(wǎng)絡(luò)才能滿足，但為什么3G時代手機網(wǎng)游幾乎沒有？ 原因是3G的延遲太大，4G的網(wǎng)絡(luò)延遲比3G時代增加了70%左右，達到了和有線網(wǎng)絡(luò)差不多的水平，所以越來越多的筆記本游戲可以玩了手機。
5G帶來的微秒級時延可以滿足一些物聯(lián)網(wǎng)的需求，比如車聯(lián)網(wǎng)，這是人工駕駛的重要一環(huán)。 現(xiàn)在每輛車都像一座孤島，未來的人工駕駛需要所有車輛的通力合作。 可想而知，當每輛車都互聯(lián)起來后，除了大大增加事故發(fā)生概率之外，是否還能有效緩解事故發(fā)生呢？ 解決堵車等問題。
5G顯然不能給手機帶來任何跨越式的提升，但它可以改變我們的生活。
終于
充足永遠是一個偽命題。 在車輛還沒有發(fā)明的時候，有馬車顯然就夠了。 智能手機沒有發(fā)明，功能機也夠用了。 現(xiàn)在4G對我們來說已經(jīng)足夠了。 就像原來的3G一樣，也是夠用的。
有些東西，如果從來沒有存在過，也不會影響現(xiàn)在的生活。 一旦存在，它就自然而然。 比如車輛，比如智能手機。 而5G很可能就是這樣的東西。
編輯/月島
作者/月島