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5G到底厲害在什么地方?和4G有什么不同?

2021-04-06 10:40:27 其他

5G給大家的第一個印象肯定就是速度很快,秒下電影,這也是媒體大力宣傳的一個點,5G的速度的確比4G快了很多,但是5G不僅僅是速度大大提高了,還有其他更重要的優點,

不知道你有沒有這種感覺,4G的速度已經挺快了啊,我們手機看視頻一點都不卡啊,有必要換5G嗎?5G是不是偽需求?

為了回答這個問題,我們先來看看4G所面臨的問題,

4G的局限

不知道你有沒有這種經驗,在集會、演唱會、或者什么人很多的會場,會忽然發現4G網路癱瘓了,雖然手機上顯示網路的連接信號還是很強,但是資料根本發送不出去,也接收不進來,原因就是資料的流量超過了4G網路的帶寬,一旦流量超過了帶寬,那么傳輸的錯誤率就是100%,一位元組的資料也傳不出去了,

從理論上講,4G每平方公里只能支持10萬個設備,如果萬物互聯(IoT)普遍發展,這么多設備同時上網的情況,4G是難以滿足的,所以為了適應時代的發展,5G是未來幾年很必要的基礎設施,

那么為什么不可能在4G的基礎上,通過提高基站的功率和帶寬實作兩種網路的融合呢?

因為4G的移動通信標準有三個無法解決的問題:

首先,當上網設備數量太多后,它的帶寬不夠,所能同時并發處理上網請求的能力也不足,

隨著現在需要聯網的設備越來越多,4G的帶寬已經快不能滿足這么多設備同時上網了,在制定4G標準時,其實就沒有打算讓那么多設備同時上網,所以4G網路已經不適應這個時代未來的發展要求了,

其次,今天的IoT設備聯網的方式其實很不方便,

今天大家使用IoT設備,要么是通過藍牙和你相聯之后再上網,要么是通過家里的Wi-Fi聯網,要么是在設備里插上電話卡,總之不能直接聯網,想象一下未來幾年內我們家里的電飯鍋,冰箱,洗衣機,窗簾和電燈能夠通過內置的芯片直接連上5G網路,不需要通過手機聯網去操作了,是不是會方便許多呢?

最后,如果單純增加4G基站的發射功率,那需要增加十幾倍的功率,就會危害人們的健康,而且,如果無線電波的頻率不斷增加,你用一張紙就把信號擋住了,

由于4G的這些嚴重問題,是無法適應未來的IoT時代的,所以要重新設計這個被稱為5G的新網路標準,除了提高總帶寬,更重要的目的就是讓海量設備同時上網,因此5G是和IoT相伴生的,

上面說了這么多次的IoT,那么IoT究竟是什么呢?

IoT(Internet of things )就是物聯網,即“萬物相連的互聯網”,是互聯網基礎上的延伸和擴展的網路,將各種資訊傳感設備與網路結合起來而形成的一個巨大網路,實作在任何時間、任何地點,人、機、物的互聯互通,

5G的優點

5G網路的主要優勢在于,資料傳輸速率遠遠高于以前的蜂窩網路,最高可達10 Gbit/s,比現在的4G LTE蜂窩網路快100倍, 當然這只是理論上的速度上限,我們平時使用5G時感覺是遠達不到這個速度的,但是速度比4G快個十幾倍是肯定有的,

網速提升了一個數量級之后,想象的應用空間就很大了,虛擬現實(英語:virtual reality,簡稱VR)和增強現實(Augmented Reality,簡稱AR)會不會得到普及呢?遠程醫療會不會實作呢?會不會重新塑造電子游戲行業,以后我們可能不是對著電腦打游戲了,而是像《頭號玩家》一樣直接進入一個虛擬世界?

5G網路的另一個優點是較低的網路延遲(更快的回應時間),在同等條件下 5G 的延遲低于2毫秒,而4G為80毫秒,也就是說平均下來5G反應速度比4G要快40倍,

5G的低網路延遲的應用場景之一,就是物聯網中快速的機器對機器的互動,例如,道路上車輛中的計算機可以通過5G連續不斷地相互通信,也可以連續不斷地與道路通信,來實作自動駕駛,讓以前的不可能變成了可能,

實際計算一下,120公里時速的汽車剎車,4G網路大概有80ms的延遲,也就是3米多的剎車距離,而5G能把這個距離縮短到10cm,所以5G對于自動駕駛汽車來說,就能實作在4G時代做不到的事情,

5G的不足

說了這么多5G的牛逼之處,那么5G就沒有缺點嗎?

當然有,下面來說兩點:

1.網速的上限已經確定

我們現在的通信方式主要就是兩種,無線通信和有線通信,

無線通信的路徑:手機/Pad–基站–核心網–英特網

有線通信的路徑:電腦/其他網路設備–英特網

也就是說無論是手機的無線通信,還是電腦的有線通信,最終都要經過英特網的,5G只是手機和基站之間的連接變快了,最終的網速還得靠因特網,也就是各個資料中心和光纖的帶寬和回應速度決定了5G網速的上限,

2.耗資巨大

5G使用的電磁波頻率比較高,頻率一高穿透能力就變差,就需要更多的基站才能覆寫盲區,5G的基站數量預計是4G的5倍左右,這需要有很高的資金要求,

最后

5G是為了萬物互聯而生的,大家都知道5G很重要,但是現在誰也不知道5G最大的應用會在什么地方,或許是一個大家都會意外的地方,

就像現在的4G,剛開始出來的時候,大家覺得4G最大的用處就是能用手機看電影了,其實4G對我們生活最大的改變是實作了移動支付,讓手機變得比錢包更重要,改變了大家的生活方式,從一個意想不到的角度開出了一朵燦爛的花來,

至于5G的前景,就讓我們拭目以待吧!

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