科普好文：5G技术到底是什么？

上面这段话可能把你搞晕了。简单说，信息传递的路，要先走一段“无线通信”的小路、窄路，然后再汇聚到“有线通信”的超宽的高度公路，距离目的地“最后一公里时”，再从大路下到“无线通信”的小路，最终到达目的地。所以说，无线通信的那段路，是5G重点要加宽、提速的部分。除此之外，网络技术体现着5G在网络中处理信息、反馈信息、提供服务的效率，也是5G需要演进的内容。下面分别介绍。

5G无线技术“三驾马车”

无线通信想要提高容量，主要有这么三个维度：

一是提升手机等终端到基站“点到点”的网速;也即，把上文提到的无线通信的“小路”修的更加平整、畅通，让车速能够直接提高。二是增加基站数量，增加手机等终端就近连接基站的机会;也即，多修建一些通向主干道的小路，车辆可以就近快速走上高速路;三是增加更多的频谱，也即把小路修的宽一些，让小路上可以同时跑更多车、更宽更大型的车，并且跑的更顺畅。

图7 5G无线技术发展“三驾马车”

不论哪一代移动通信演进，这“三驾马车”都会并驾齐驱。那么5G在这三方面都有什么黑科技呢?黑科技一：大阵列天线的波束赋形为了提升“点到点”信息传递的速度，5G大幅提高了天线数量，从传统4G的2发2收，到后4G时代的8发4收，到了5G现在叫大阵列天线，“大”到64发、128发甚至512发。

图8

大阵列天线有什么好处呢?这时就该波束赋形这个黑科技亮相了。阵列天线通过对每一根天线的发射进行调整，可以实现整个天线阵列发出一个赋形、有指向的波束。

传统天线好比一个大路灯，灯泡朝向下方或者一个固定方向。这个时候虽然也照亮了某个位置的人，给他提供了服务，但是还有很多光的能量是射向其它没有人的地方的(没有发起通信业务需要)，造成了很大的能量浪费。

而大阵列天线提供的波束赋形，就像是聚光灯，把光束打给正在需要被照亮的人，这样一方面节约了能量消耗，另一方面还可以让这个局部变得更亮，通信质量更好。此外，大家不用担心天线数量增加会导致5G基站辐射变大。实际上，同等频段、覆盖条件下，单个5G基站的发射功率并没有显著增加，阵列天线是更好的利用了无线电波在空间多路传播带来的好处，来提高通信速率。可能会有人问，那增加5G基站的数量是不是就会增加辐射了?请继续往下看。黑科技二：微基站密集组网

简单说，基站有两种，微基站和宏基站。顾名思义，微基站很小，宏基站很大。宏基站通常一个覆盖一大片区域，几公里甚至十几公里。以后更多的将是微基站，到处都装，随处可见，每个覆盖约200米到300米。

那么增加基站会导致辐射增加吗?恰好相反，其实基站数量越多，辐射反而越小!试想一下：冬天一群人的房子里，一个大功率取暖器好，还是几个小功率取暖器好?所以，基站越小巧，数量越多，覆盖反而越好，速度还快，能让更多手机就近接入高速公路。黑科技三：5G新频谱

频谱就是无线通信的路。频谱资源的多与少，和5G无线通信的路宽直接对应。那么，5G的频谱究竟与3G/4G有哪些不同?中频段、毫米波指的又是什么?这里暂且卖个关子，请大家直接参见此后的频谱篇。综上，5G在无线技术的三个维度方面都有新的突破和进展。当然，5G技术家族远远不止上文提到的这些，还有比如极化码、新型帧结构等厉害的技术，在此就不过多展开了。

5G网络技术

说完了5G无线技术，再来看看网络技术。网络技术演进的主要目标，简单说就是提高基站在接收到手机等各类终端的请求之后，所展现出的响应速度、准确度等。前面提到的，5G最大的“野心”就是向物联网拓展，除了面向老百姓日常通信，还要解决各类垂直行业通信的问题。此外，5G还给自己提出了极为苛刻的高可靠低时延的要求。那么5G的网络技术是怎么应对的呢?这里重点讲两项黑科技。黑科技四：网络切片

5G网络之所以能够服务于多种垂直行业的应用场景，网络切片技术是当之无愧最重要的技术之一。网络切片，是根据不同业务应用对用户数、服务质量的要求，将网络资源从逻辑上切分成多张相互独立的专用网络，也即“虚拟专用网络”。每个切片完全独立定义，用户可以快速灵活的部署网络。5G网络就像一把瑞士军刀，有小刀、剪刀、锯子、瓶起子、开瓶器、指甲刀等多种功能(服务公众、工业、电力、交通、物流、家居等)，用户有一种诉求，系统就掰一部分功能出去。

黑科技五：移动边缘计算

（编辑：济南站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!