5G，致青春！

一、5G时代来临

6月6日，中国发放5G商用牌照！2019年，中国正式进入5G商用元年！广东领先全国，已建5G基站超14200个。图1

图1

G指的是Generation，也就是“代”的意思。

1G：模拟通信系统，说中的大哥大，成为财富和身份的象征。

2G：数字网络，文本时代。

3G：高速IP数据网络，图片时代，传输速率2Mbps。

4G：全IP数据网络，视频时代。4G与3G的比较，传输速率增大20倍，达到100Mbps。

5G：第五代移动通信，物联网时代。5G与4G的比较，传输速率增大10到100倍，达到10Gbps。

二、5G为什么快？

通信技术只分有线通信和无线通信。有线通信速度很高，无线通信难度大、依靠电磁波传播。电磁波的频率资源有限，不同的频率特性，有不同的用途。

频率越高——频段越宽——速度越快。

5G通信用的是高频波，所以速度更快。

三、频率越高越好吗？

记住这个公式：光速=波长×频率，光速在真空中速度为每秒30万公里。图2

图2

电磁波的特点：频率越高，波长越短，绕射能力越差（无线电波是长波，波长在几公里至几十公里）。并且，频率越高，传播过程中的衰减也越大，覆盖能力会大幅减弱。如果卫星、通信基站被遮挡，GPS、手机就没有信号了。

如果5G频率按30GHz计算，波长=光速（300000km）/频率（30GHz），5G通信波长是10mm。信号覆盖同一个区域，频率越高需要的基站越多。

四、如何降低成本？

——建立很多微基站。

基站有两种：微基站和宏基站，以前都是大的基站，建一个覆盖一大片。图3

图3

基站越小，功率越小，辐射越小。

基站数量越多，覆盖就越好，速度就越快。

——天线变小了。

天线长度应与波长成正比，大约在1/10~1/4之间，5G波长10mm，天线也变成毫米级了。

——Ｍassive MIMO

MIMO是“多进多出”（Multiple-Input Multiple-Output），多根天线发送，多根天线接收。Ｍassive MIMO是加强版MIMO，基站和手机都能塞很多根天线。

——D2D（Device to Device）

传统通信即使两个人面对面拨打手机，信号也需要通过基站中转。　

5G同一基站下的两个用户通信，数据不再通过基站转发，而是直接手机到手机，基站只起控制角色，节约了大量的空中资源，也减轻了基站的压力。

五、每个人都有一个天线，都是独一无二的IP

通信意味着数据流，未来通信将基于云存储和移动分布式存储，每个人都是一个基站和天线，都将是移动区块链中独一无二的IP。图4

图4

通过近百年前的一段散文结束该文。

“无论年届花甲，拟或二八芳龄，心中皆有生命之欢乐，奇迹之诱惑，孩童般天真久盛不衰。人人心中皆有一台天 线，只要你从天上人间接受美好、希望、欢乐、勇气和力量的信号，你就青春永驻，风华常存。”《青春》塞缪尔·厄尔曼(1840.4.13-1924.3.21)

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