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办事|什么是5G?看完这篇你就懂了！

编者按：这两天5G成为新闻热词 ， 工业和信息化部表示近期将发放5G商用牌照 ， 我国将进入5G商用元年 。 那么 ， 到底什么是5G？5G是如何实现的？有何优点？5G时代将如何改变我们的生活？......一篇看懂 。
▎文：Sheldon ， 本文来自“科普中国”
▎首发：企鹅科学（ID：qqscience）
我们这一代人的生活 ， 变化实在是太快了 。 拨号上网仿佛还在昨天 ， 今天就要迎来5G时代了 。
那么 ， 5G到底是个啥？对我们又有啥好处？
01
什么叫5G？
5G的G是英文Generation的缩写 ， 也就是“世代”的意思 。 说白了 ， 5G就是
它就跟大哥大变成智能手机 ， DOS系统变Win10 ， 绿皮车变复兴号一样 ， 都是一种大幅度的技术升级 。
将来5G升完级以后 ， 不但比现在的4G厉害 ， 很可能比现在的4G和家庭宽带加起来还要厉害很多！
所以 ， 世界各国的通信服务商都倾尽全力提前布局 ， 希望能赶上5G这趟大幅升（zhuàn）级（qián）的快车！
那么 ， 说实在的 ， 5G实现了以后 ， 到底有啥好处呢？
02
5G的三大好处
从咱老百姓的角度看 ， 5G主要有三大好处：一是办事快 ， 二是不拖延 ， 三是挤不爆 。
先说办事快 。 根据一项互联网报告 ， 把世界上最快的4G网速（挪威 ， 平均63 Mb/s）和最快的宽带网速（新加坡 ， 平均189 Mb/s）加到一块儿 ， 也没有5G的网速高（理论网速10000 Mb/s） 。
有了5G以后 ， 下载一部4K电影 ， 可能就是上个洗手间的功夫 。
再说不拖延 。 在网上办事 ， 就像在路上开车 ， 你不可能一路都是高速 。 正常的办事流程 ， 一定是一会儿高速一会儿省道 ， 运气不好的时候还得进市区等红灯 。
所以 ， 甭管4G和宽带看起来有多快 ， 玩游戏、看视频时 ， 难免遇到卡顿的现象 。 这就是——网络延迟 。
有了5G以后 ， 网络延迟基本上就治好了 。 因为5G的网络延迟大约是1毫秒 。 1毫秒什么概念？就是千分之一秒 。
最后说挤不爆 。 一条高速公路 ， 车道再多、车速再快 ， 也架不住春运的流量高峰 。 同样的道理 ， 咱们平时挤地铁、逛商场、看比赛的时候总是会发现 ， 要么4G死活连不上 ， 要么连上了却发不了朋友圈 。
这是因为你身边的手机太多太密集了 ， 大家都在刷手机把网络挤爆了 。
有了5G以后 ， 就算十万人一起在足球场看比赛 ， 网络也不会挤爆 。 因为5G在每平方公里可以让100万台设备同时上网 。
当然 ， 5G的办事快、不拖延和挤不爆这三大好处 ， 并不仅是为了提升现有的上网体验 。 有了这三大好处 ， 它还能实现更远大的野心！
03
5G的三大野心
5G的三大野心 ， 其实就是要搞定三个长期吹牛、始终没落地的技术：VR（虚拟现实）、自动驾驶 ， 物联网 。
先说VR 。 VR要想玩的溜 ， 图像就得逼真 ， 不然只能叫虚拟Windows屏保 。
而且 ， 如果网络延迟太厉害 ， 戴VR头盔的人就会头晕 。
所以 ， 要想随时随地玩VR ， 就得先用上5G 。
再说自动驾驶 。 举个例子 ， 现在的汽车自动驾驶系统做得再厉害 ， 它的摄像头也只能看到一小段路况 。 如果大卡车、弯道、坡道挡住了它的视线 ， 汽车就可能发生危险 。
要想解决这个问题 ， 汽车的自动驾驶系统 ， 必须保持时刻在线 。 而且 ， 它收到的数据必须没有延迟 。
所以 ， 要想没驾照也能开车 ， 就得先用上5G 。
最后说物联网 。 所谓物联网 ， 就是说不但你的手机、VR和汽车能上网 ， 你家电视、空调、冰箱、浴霸、花盆、门锁都能上网 ， 甚至连你吃的水果、蔬菜、牛肉、三文鱼在生产、加工、运输的过程中都能上网 。
大家都知道 ， 物联网的概念已经提（chuī）出（niú）很多年了 ， 之所以没有实现 ， 一个很重要的原因是网络容量不够 。
所以 ， 要想连花盆都能上网 ， 就得先用上5G 。
那么 ， 如何才能让5G真的很厉害 ， 而不是像那三个技术一样 ， 长期吹牛、始终不落地呢？
04
如何把5G造出来？
要想把5G造出来 ， 只用一两个小发明小创新远远不够 。 从技术的角度看 ， 5G是对现有移动通信系统的全面革新 。
我们用5个方面的例子说明 ， 这5个例子是天线多、道路宽、色号全、站点密和瞄的准 。
天线多 。 5G和其他几G一样 ， 都是用电磁波来运送信息 。 但是5G信号的波长比其他信号的波长更短 ， 属于毫米级 。
波长短了 ， 天线就短 ， 天线短了 ， 一个设备就能同时放进很多根天线 。 这就能保证5G设备同时发出和接收很多组信号 。 这叫做大规模多进多出技术（massive MIMO） 。
道路宽 。 由于5G信号的频率范围是28~39 GHz ， 它可以给每个频道的信息分配400MHz宽的道路 ， 比4G的道路宽20倍 。 这就保证每条道路上能同时容纳更多的“车流” 。
色号全 。 在每一个频道中 ， 5G信号可以发出很多组信号 ， 每一组信号的频率非常接近 ， 而且不会导致接收信号的时候分不清谁是谁 。
这叫作正交频分复用（OFDM） 。
这就好比5G让不同颜色的口红传递不同类型的信息 ， 因为接收信息的人分得清口红色号 ， 所以5G敢于把色号配齐 ， 不怕混淆 。
站点密 。 说白了 ， 移动通信就是让手机一边到处走 ， 一边和附近的基站说话 。
由于5G信号的波长变短 ， 它必须把基站建得很密 。 这样一来 ， 每个手机附近总会有一个基站 。 手机和基站离得近了 ， 它们说话时就不用使劲喊 ， 结果就是更加省电 。
瞄的准 。 5G允许你坐在每小时500公里的车上而不掉线 。 这就要求 ， 手机和基站之间互相联系的时候 ， 必须知道对方在哪个方向 ， 并且得正对着那个方向说话 。 所以 ， 5G会用到一种特殊的技术 ， 叫作波束赋形 。
如果不用波束赋形 ， 电磁波的波束就会很宽 。 这时 ， 基站必须朝着一个范围使劲发信号 。 手机多了 ， 基站发出的信号会相互干扰 ， 传输质量肯定保证不了 。
当然 ， 上面说的几个创新也只是5G的一个方面 。 要想赶快用上5G ， 我们还需要标准制定、芯片设计、硬件生产、系统集成、设备部署和服务运营等全行业的不懈努力 。
我们期待 ， 作为拥有14亿人口的世界第二大经济体 ， 我们国家能够早日普及5G ， 让每一个老百姓都能进一步享受到信息革命带来的巨大便利 。
5G为生活和生产增加了应用的丰富度和深度 ， 结合AI智能可以令5G的使用更高效灵活 ， 在5G＋AI“双核驱动”下 ， 各行各业转型升级的门槛会不断降低 ， 5G商用很可能为我们带来一个全新的产业互联网 ， 产业互联网的发展将进入“快车道” 。
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