5G商用牌照發(fā)放以后，三大運(yùn)營商的5G布局也在逐漸加快。這兩天，中國聯(lián)通、中國電信開放了5G套餐的線上預(yù)約活動，吸引了眾多用戶的參與。此前，中國移動5G商用預(yù)約已經(jīng)開啟，也就是說，至此，三大運(yùn)營商5G商用全面啟動。
這是不是意味著5G會很快取代4G？我們是不是可以隨時(shí)隨地連上5G網(wǎng)絡(luò)了呢？
在過去的幾年里，4G給我們的生活帶來的變化是有目共睹的，近在眼前的5G網(wǎng)絡(luò)又將是什么樣子的呢？作為第五代移動通信技術(shù)，5G的傳輸速度能夠達(dá)到10Gbp/s，比4G快了近百倍。
移動的速度越快，需要的道路就越寬，在通信領(lǐng)域也是如此。與3G、4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G需要更寬的“道路”，也就是所謂的帶寬。
根據(jù)香農(nóng)定理，在信噪比不變情況下，數(shù)據(jù)傳送速率與信道的帶寬頻率成正比。但帶寬足夠的頻段并不好找，因?yàn)殡S著移動通信的發(fā)展，低頻頻譜資源已經(jīng)基本分配完畢，可用資源非常稀少。而高頻具有豐富的頻譜資源，能滿足大流量傳輸?shù)膸捯蟆?/p>
根據(jù)全球5G標(biāo)準(zhǔn)制定組織3GPP的規(guī)定，5G NR主要使用兩段頻率：FR1頻段和FR2頻段。其中FR1頻段的頻率范圍是450MHz-6GHz，又叫sub 6GHz頻段;FR2頻段的頻率范圍是24.25GHz-52.6GHz，通常叫毫米波(mmWave)。
相比于4G所采用的分米波頻段，使用sub 6GHz頻段和毫米波頻段的5G有著更大的帶寬，能承載更多的流量數(shù)據(jù)，所以也就提供了更快的網(wǎng)速。
當(dāng)然，為了實(shí)現(xiàn)更快的速度，5G所使用的電磁波頻率更高，波長更短，在傳播中也更容易衰減，因此會導(dǎo)致5G信號很弱，基站的信號覆蓋范圍小。與此同時(shí)，更短的波長也意味著越趨近于直線傳播，繞射和穿墻能力越差，所以一旦短波受到建筑物、樹木的遮擋，信號質(zhì)量就會急劇下降?？梢哉f，更快的網(wǎng)速，是用更弱的覆蓋能力為代價(jià)換來的。
為了改善這個(gè)問題，一些國家采用了sub 6GHz頻段。這樣既能降低技術(shù)難度，覆蓋效果也更好，但網(wǎng)速不會像毫米波那么快。即便如此，在Sub-6GHz上部署的5G，與現(xiàn)有的4G信號相比，其覆蓋范圍還是很小。一般來說，如果要達(dá)到4G的相同覆蓋范圍，5G基站的數(shù)量基本上是4G的4倍左右。
要想有更好的5G信號，僅增加基站數(shù)量是不夠的，還要提高基站所發(fā)射的信號強(qiáng)度。2G到4G時(shí)代，基站可容納兩根到八根天線，而5G基站需要在“大規(guī)模MIMO”配置中排列64到數(shù)百根天線，以提供必要的數(shù)據(jù)速率。然后，再通過波束成形技術(shù)，使無線信號(電磁波)只按特定方向傳播，防止信號干擾的問題。
總之，為了增加信號的覆蓋范圍，5G需要采用各種各樣的新型技術(shù)方案，來克服自身缺陷。而每一種技術(shù)，都意味著成本的提升。數(shù)據(jù)顯示，5G基站成本也將超過4G基站的2倍，功耗是4G基站的3倍，后期維護(hù)成本是4G的10倍左右。因此，現(xiàn)在的5G網(wǎng)絡(luò)采用的是非獨(dú)立組網(wǎng)方案，也就是在4G基站基礎(chǔ)上改造的，主要是為了降低普及成本。而真正能體現(xiàn)5G性能的獨(dú)立組網(wǎng)方案，卻因?yàn)榻ㄔO(shè)時(shí)間長、設(shè)備成本高，在短期內(nèi)還很難用上。
總之，想要大范圍覆蓋5G絕不是一件容易的事情。在很長一段時(shí)間內(nèi)，5G都不可能完全取代4G甚至是2G信號。所以，要是想隨時(shí)隨地使用5G網(wǎng)絡(luò)，估計(jì)還得再等等。
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