算是我的第一篇科谱文章吧,关于5G的

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先说来由,昨天,我看到了一个视频,叫《华为美》,全身上下感觉到了燥热。说实在的,我不评论任何中国人或者中国厂商,昨天实在受不了了,忍不住了,就在朋友圈里转发并评论了一下,结果还引起了争论。因为我的朋友圈里有一些踢球的朋友,发现他们对5G是啥完全不清楚,我想,我应该解释一下。

毕竟现在漫天遍野的都在说5G,好像这东西是个特别高精尖的,能改变世界的又一个黑科技。

毕竟我也是干了几年通信,我来说说啥是5G,希望让和我踢球的朋友能知道这东西。肯定是不太精确,但是起码知道是个啥吧。

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首先要明确,目前来说,5G只会影响手机用户,以后会不会影响其它方面,这个我也不好断言,在可见的几年内,对电脑用户不会有太大影响。为什么呢,听我解释,下面这张图叫光纤,你肯定见过,家里就有:

光纤有很多种,我们只要知道这东西速度很快就是了,现在在实验室里已经做到了xxTbps,这个xx请大家去搜索,我认为应该是10到99之间的数字,具体多少我也不清楚。反正很快就是了。

如果你能有本事在家里用上这个技术,同时看几十部4K高清的片,一点问题没有。但是现在有两个问题,一是如果家家户户都用了,运营商受不了;二是不方便,因为要接光纤,顶多给你接上几十米,像狗栓了根链子一样。

能不能从空中走无线呢?这个世界上有60多亿人都想到了这个方法。唯一的问题就是,相比于从光纤里传数据,要从空中传数据,非常的慢。

这里就是5G的重点,如何才能让从空中传数据快一些。不用像拴了个狗链子一样上网。

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从空中传数据,也要遵守物理法则,这个物理法则就是我们初中还是高中学的:光速 = 波长 X 频率。

目前的技术来说,让光速发生改变,比较困难。那改变波长和频率就容易么?当然也不容易了。和人一样,改变一个人的波长,是很难的,可能要动手术,填硅胶。幸好,这个世界上有N多人,有的波长,有的波短,你总能找到一个波长正好的波。

于是人类找了很多波来做不同的事情,我举几个例子,有超长波,波长能达到1000km的,这个可能是潜艇用来通信的;有长波,波长是1-10km的,这种可以跨越太平洋通信。有中波,波长100米到1km,咱们听中波电台就是这种的。有短波,波长是10-100米的,也能听到短波电台。还有其它的,比如米波,分米波,厘米波,毫米波…..再细分肯定也有,但是那已经到了医院里去透视或者做化疗用了。

再来看看这个公式:光速 = 波长 X 频率。

在光速目前不可改变的情况下,不同的波对应不同的频率。波越长,频率越低。目前还没找到波又长,频率又高的波。

目前人类技术有限,不能利用所有的频率的波来通信,只能是用有限的频率。目前来说,中国开始用的3.3-3.6G, 4.8-5G这两个频率内的波,就是5G。

如果以后技术发达了,超高频的波也会用,这是肯定的,目前5G还没太搞定,就先别操心6G,7G,30G了….(不过,我看到新闻说,实验室里已经在研究40多G频段的波了,好好活,别熬夜,能用上!)


国际上用的是28G这个频段,这种东西是要买的,并不是说你想用哪个频段就用哪个频段,所以说,开政府是稳赚不亏的生意。比如,下面这条新闻。

The FCC recently released the particulars—including the minimum opening bid prices and the license locations—for its upcoming 28 GHz and 24 GHz spectrum auctions. And the details are somewhat surprising.

以上面这个新闻里,我们就以28G来算一下的话,大概波长是1厘米(如果我没算错的话)。

大家能体会1厘米是什么概念吧?

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1厘米只有一点点,所以,随便一个什么东西,都能挡住这个波让他过不去。如果你想挡住一个超长波的话,你得挡住大半个中国才行,但是挡住一个5G的波,太容易了。

下面这就是波的物理特征了。

波长越小,越容易被挡住,传播的距离也短,但是数据传的多。

波长越大,越不易被挡住,传播的距离也长,但是数据传的少。

所以,大家都在抢大小合适的波,太大了不行,太小了也不行,正好的才行!所以各在运营商都抢破了头,黄金频段就那些,分给了你,就不能给我了。频段差一点,可能要多建数万数十万个基站,这都是钱啊…..

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5G当然还有更多细节上的东西,我也不懂了,有天线上的技术,有波束上的技术,但是,肯定不是什么从天而降的黑科技。我看很多媒体上又是用什么降维打击,又是什么二向箔的,美国哪有那么弱?

5G可能是目前人类能用的最好的通信频段,但是也要符合物理规律,不算什么只有你会,别人不会的黑科技,更多的是1G,2G,3G,4G的技术延续,而不是革命性的技术。

说起革命性的技术,王侯将相,宁有种乎?如果来了一位不靠波来通信的,那才叫革命性的技术呢!

《算是我的第一篇科谱文章吧,关于5G的》有6个想法

  1. 栋哥,为什么5G要使用更高的频率,是因为高频率上的频段比较宽吗?然后根据香农第二定律,频段更宽,传输信息的带宽才能更高?不知道我理解的是否正确。

    1. c = r * v ,其中c是光速这个不变,r是波长,v是频率。频率越高,波越小,单位时间内传的信息越多。频率越高,能使用的频率资源越丰富。频率资源越丰富,能实现的传输速率就越高。但是同时频率越高,波长越短,越趋近于直线传播,绕射能力越差。频率越高,在传播介质中的衰减也越大。

      1. 谢谢。”频率越高,能使用的频率资源越丰富”。这段话怎么理解?比如在20Mhz-30MHz上,这个频率资源只有10MHz的范围,而在5GHz-6GHz的话,这频率资源有1GHz,所以传输速率越大。这样理解正确吗?

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