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    5G通訊的九大真相

    一、5G基站的輻射大?

    5G跟前面的4G和3G一樣,同屬于移動通信技術,在電磁輻射的強度在本質上并沒有什么區別,運營商建網都需要遵從相同的標準。

    我國《電磁輻射防護標準》規定,公眾電磁輻射照射任意連續6分鐘的平均功率密度限值為40微瓦/平方厘米,比美國,日本,歐盟這些國家和地區要嚴格10倍以上。實際上,基站高聳的信號塔看似嚇人,但信號傳到手機上的時候已經是強弩之末,考慮到信號疊加,運營商通常也會控制信號在 8 微瓦/平方厘米左右,遠低于國家標準要求??赡芎芏嗳讼氩坏?,手機看似小巧,卻是要貼在耳朵旁邊打電話的,實際上電磁輻射的強度要大于基站。手機廠商也需要遵從相關的標準,限制輻射在安全范圍之內。

    移動通信技術原理
    移動通信技術原理

    我國《移動電話電磁輻射局部暴露限值》這一強制標準規定,任意10克生物組織、任意連續6分鐘內平均吸收的電磁輻射能量值不得超過2瓦/千克。此標準和歐洲的要求是相同的。也就是說,5G基站和5G手機,都跟4G遵從著一樣的標準,電磁輻射并不會比4G更強,放心用就好。

    二、5G需要大信道帶寬?

    從5G增強型移動寬帶,峰值速率要能達到20Gbps的需求來說,5G確實需要極大的信道帶寬。比如,電信和聯通各在3.5GHz頻段上100M帶寬,移動在2.6GHz頻段上有160M帶寬,相比4G時代的10M到20M帶寬來說翻了好幾倍。如果是毫米波頻段,每個運營商甚至能拿到800M到1000M的帶寬。

    5G的信道帶寬

    但這些中高頻的覆蓋能力弱,需要的站點多設備也貴,一般只用作市區和熱點覆蓋,對于郊區和農村,就需要其他頻段來做廣覆蓋了。

    這些用于覆蓋的頻段一般都是從現網的3G和4G重耕而來,帶寬一般都不大,能有個20M就很不錯了。實際上,協議規定5M帶寬也可以做5G,只是這速率跟4G相比沒啥差別而已。電信和聯通經過共建共享合力,才在2100M上整出來40M的大帶寬,廣電在700M上的30M也是全球僅此一家的“超大帶寬”,最終來了個四家共享。

    三、5G標配Massive MIMO技術?

    實際上,部署5G的頻段很多,有小于1GHz的 低頻700M,有傳統FDD中頻的1800M和2100M,也有TDD中頻的2600M和3500M,還有新引入的毫米波。對于低頻來說,由于波長較長,天線體積大,難以實現大規模天線,基站還是以2T4R或者4T4R為主。對于FDD中頻,5G普遍在4G基站的基礎上升級而來,繼續沿用4T4R;對于TDD中頻,作為5G的主力容量層,確實大量使用了64天線或者32天線的Massive MIMO技術,但對于郊區依然采用8T8R或者4T4R的設備以降低成本。

    部署5G的頻段

    對于毫米波,一般采用4T4R加大規模相控天線陣,可支持的并發流數有限,增益主要靠波束賦形和波束管理,跟中頻有所不同,相當于一種特殊的Massive MIMO。

    總而言之,5G不一定要使用Massive MIMO。對于容量層,一般會采用Massive MIMO技術來增強小區容量,對于覆蓋層,一般使用4T4R就可以。

    四、5G會部署大量小基站?

    目前來說,5G的部署跟4G類似,也是宏站為主,微站為輔。對于超高容量的熱點區域,比如體育館,大型集會場所,商業街等地方,會用小基站來補熱,也易于偽裝隱藏。

    對于廣覆蓋,是不會大量采用中高頻段的,各大運營商挖空心思地把3G和4G正在使用的中低頻段重耕做5G,比如國內的1800M,2100M和700M等等。

    運營商總要考慮成本問題,投了錢總是想要賺回來的。因此,遍地5G小基站這種說法,是不會在實際中出現的。

    五、WiFi也支持5G了?

    很多人經常聽到5G WiFi這個說法,也見過WiFi的名稱后面赫然帶著5G兩個大字,難道還有支持5G的WiFi?

    實際上,5G基站中的5G指的是第五代移動通信,里面的G是英文Generation(代)的首字母;而5G WiFi中的5G則指的是WiFi用的頻段是5G赫茲(Hz),區別于傳統WiFi使用的2.4G赫茲頻段。

    5GWiFi

    這兩個“5G”看似一樣,其實含義是完全不同的,要準確區分要看語境。實際上對于生活的也影響不大。

    六、5G的基站和手機非常費電?

    小汽車費油,還是大卡車費油?毫無疑問,大卡車的油耗是小汽車的數倍,但它能運載的貨物更是遠非小汽車可以比的。

    5G的耗電

    這就牽扯到一個“能效”的概念。5G的容量是4G的數倍,平均下來同樣發送1比特的數據,所消耗的能量是遠小于4G的。一般認為,5G的能效比4G高90%。舉例來說,1度電的能量消費,4G時代可傳輸下載300部超清電影,5G時代可傳輸下載5000部超清電影。至于現階段運營商所說的5G費電,主要是因為基站開著卻沒多少用戶,耗著電卻沒有持續下載數據導致的。在5G網絡話務量上來之后,能效自然也就提高了,這也是各大運營商一致致力于提高5G駐留率的原因。

    七、5G網絡的時延不到1毫秒?

    1毫秒時延是什么概念?人體神經纖維的傳導速度是29~200毫秒,研究發現,對于實時交互游戲,50毫秒的時延完全不影響體驗。

    電影的幀率大于24幀每秒(每41.6毫秒一幀)時,人眼就會覺得非常流暢,無任何卡頓。聲音超前或者延后40~60毫秒,人們也不會感受到音畫不同步。

    如果手機不小心脫手掉落,你以迅雷不及掩耳盜鈴之勢接住時,可能會得意于自己的反應神速。但其實這一過程包括了神經傳導,手眼協調的復雜過程,可能已經過去了200多毫秒。目前還沒有任何商業應用,需要1毫秒的時延。

    5G網絡的時延

    實際上,5G所說的1毫秒時延,也僅是終端到基站的空口用戶面時延,后面還有處理時延,傳輸時延,核心網時延,應用時延等等,最終端到端雙向時延能達到幾十毫秒就已經非常不錯了。

    對于小于10毫秒的行業應用,就需要優化幀結構,核心網用戶面下沉,網絡切片,邊緣計算等一系列的技術合力才能達成。

    八、自動駕駛一定需要5G?

    在5G的前期宣傳階段,自動駕駛的可謂頻見報端。其實,自動駕駛不是遠程駕駛,5G也并不是自動駕駛的必要條件。自動駕駛的前提是自主安全駕駛。也就是,汽車在和外界不進行任何通信的情況下,完全憑自身的判斷,就可以實現安全的自動駕駛。要實現自主安全駕駛,打鐵還要自身硬,車輛需要武裝到牙齒,裝配攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、高精度定位等設備,眼觀六路,耳聽八方,收集到足夠的環境信息之后才能有效決策。

    自動駕駛

    5G雖不是必須,卻可以通過網絡,輸入外界的輔助信息,讓自動駕駛更高效,進而實現車與人,車與車,車與物的泛在互聯,協同駕駛,讓道路通行效率更優。

    其實,自動駕駛是5G行業應用探索的一個縮影。從5G愿景開始,三大場景中的兩個:海量連接,低時延高可靠通信都是為行業應用量身定做的,但自動駕駛這個高敏感,高復雜度的產業的發展需要待諸多因素成熟之后方可有為,并不可能一蹴而就。因此目前的行業應用都從工廠內的視頻監控,機器視覺,自動巡檢,數據上報等邊緣應用做起,自動駕駛的聲音也就慢慢弱了下去??芍^千里之行,始于足下。

    九、5G會帶來顛覆性的革命?

    經過了一年多的商用,在體驗了5G之后,很多人對此褒貶不一。有人認為5G就是網速增強版的4G,什么“萬物互聯”,“改變社會”的說法都是騙局;也有人認為基礎設施就是這樣要超前建設,路鋪好了后面才能跑大車,后續的殺手級應用才有可能誕生,行業應用的潛力也才能發揮出來。其實,對個人來說,從3G時代開始,隨著WiFi和智能手機的普及,移動互聯網的生態已經形成,5G提供的高速率是會催生一些新的應用,但還將會在現有的框架內運行,要顛覆是不太可能的,除非發生類似的上網設備從電腦向手機遷移的歷史機遇。

    5G會帶來顛覆性的革命

    對于行業應用來說,目前尚處于起步階段,對于大多數應用來說,5G只是提供了大帶寬低時延的接入連接,更重要的其實是上層的業務。甚至5G都不是必須的,只要能提供類似的接入性能,用現有的其他技術也可以。

    隨著5G行業應用的逐漸啟蒙和滲透,確實可能會逐漸地成為賦能千行百業的通信基石,但這是一個漫長的過程,甚至有可能在6G時代才會繁榮起來。

    所以,5G僅僅是新一代的移動通信技術,期望這一項技術給社會帶來一場顛覆性的革命是不現實的,但也不能稱之為騙局,因為各個行業數字化轉型的是不可逆轉的浪潮,5G僅是這龐大鏈條中的一環,難以承受如此大的期望。

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