背景介紹

        今年的政府工作報告中提出，推動第五代移動通信產業(yè)發(fā)展。根據規(guī)劃，我國將于2020年啟動5G商用服務。

        那么，很多人都覺得4G已經夠快了，那為什么還有5G的出現呢？

5G發(fā)展的重要意義

        如果說1G到4G是為了讓人與人之間更好的即時通訊，那5G似乎是為了讓人與物、物與物之間更好的連接。隨著5G技術的發(fā)展，人類有可能進入萬物互聯的超級全聯接時代，人們形容：由于99%的物體未實現連接，5G將成為超級“傳送門”。

        舉些例子，在4G網絡下，云端系統無法傳輸緊急指示讓無人駕駛汽車穿過交通流；4G也達不到在遠程會議中提供即時語言翻譯的速度，更不必提在救死扶傷的手術之中遙控指揮手術刀——要知道，許多即時無線應用的最大延遲期不得超過1毫秒。而5G就沒有這些疑慮了，極端的速度可以讓它即時處理無人駕駛汽車周邊的各種突發(fā)情況，而1毫秒的時延也足以確保遠程控制手術刀的精準操作。

        那么，相對于4G來說，5G有哪些技術上的進步呢？

1、毫米波-傳輸速率倍數提升

        5G使用毫米波，在傳輸速率大大提升，5G（26.5~300GHz）>4G（75Mbps）。目前5G網絡已成功在28GHz波段下達到了1Gbps。

2、小基站-信號覆蓋全、功耗大大縮減

       由于毫米波自身有穿透力差且在空氣中衰減很大的缺陷，所以5G網絡將不再依賴大型基站的布建架構，而是改用大量小型基站，它可以覆蓋到大基站無法覆蓋到的末梢通信。

        小基站不僅在規(guī)模上要遠遠小于大基站，功耗上也大大縮小了。

3、Massive MIMO-網絡容量提升

       現有的4G基站只有十幾根天線，但5G基站可以支持上百根天線，這些天線可以通過Massive MIMO技術形成大規(guī)模天線陣列，這就意味著基站可以同時從更多用戶發(fā)送和接收信號，從而將移動網絡的容量提升數十倍倍或更大。

4、波束成形-傳輸遠、干擾小、信號強

        5G信號放棄了全向發(fā)射，而是將有限的能量都集中在特定方向上進行傳輸，從而實現更遠的傳輸距離、更上的干擾和更強的信息強度。這種定向傳播的無線信息技術就叫做波束成形。

5、全雙工技術-高吞吐、低延遲的優(yōu)點

        5G全雙工技術突破了現有的頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）模式，這是通信節(jié)點實現雙向通信的關鍵之一，也是5G所需的高吞吐量和低延遲的關鍵技術。