原创 5G网络拥有哪些黑科技？

我们知道手机主要是用电波进行通信的，它属于电磁波的一种，其特点是，低频率无线电波具有带宽窄，信息量小而高频率无线电波具有大宽高信息量大。要让我们的设备接收和解读高频率电波增大，网速就能够提上去。因此5G网络就找到了一种频率很高的无线电波传播信息——毫米波。因为它的波长为1～10毫米的电磁波，因为给它取这个名字。毫米波具有极宽的带宽，并且波束比较窄。它的频率在30至300千兆赫之间,是目前4G和WiFi网络使用的无线电波的10至100倍。

尽管它的频率如此之高，但是它也有其缺点，它不能扩大覆盖范围，同时也不像4G那样拥有穿透玻璃和墙壁的能力，并且在空气中衰减很大。

因此若是想要好的传输能力，就需要建很多基站来保证其覆盖范围。于是为了减轻覆盖方面的压力，5G就要寻找新的发展道路。这也是我们需要讲的下一个黑科技——微基站。

微基站

什么是基站？基站就是无线电台的一种形式。基站的存在就是为了让我们能够在移动过程中手机随时随地保持信号，能够保持通话以及收发信息等需求。基站分为宏基站以及微基站。宏基站很大，微基站很小。

以前宏基站都是覆盖一大片区域，能够让手机到哪都会有信号，坐火车的时候看到一些尖尖的高的铁架，然后旁边有小房子，上面有移动的标志应该都是基站。

同传统的基站相比，微型基站不仅个头小，并且还便宜。而且不会影响城市景观。

看起来是不是十分酷炫？

上文说到5G网络覆盖力较差的这种特点，因此传统的大型基站已经满足不了它的需求。为了使其能够拥有好的传输能力，就要借助微型基站了。

有人担心， 在城市设置那么多基站，辐射会不会很大？恰恰相反，微基站的数量越多，反而辐射越小。因为，在我们手机开机的时候，它会进行一个最低功率的发射来找我们身边存在的基站；如果找到基站的话，手机就会永远用这个功率工作，对人的影响就是最少的。如果它找了半天没有找到信号，它就会用这个功率乘2；再找不到的话，就再乘2。因此我们会发现，在我们乘坐火车的时候，由于经常切换没有基站的时候，手机会发烫发热，并且很快就没有电。所以，基站越密集，基站发射功率就越小；与基站越近，手机的发射功率越低，电磁辐射也就越低。 我们来看这样一个栗子。

想一想，在冬天里，一群人围着一个大功率的取暖器取暖的效果比较好一点，还是围着一个小功率的取暖器，取暖效果好一点呢？

波束赋形

基站发射信号的时候有点像灯泡发光。光是发散的，但是很多人都喜欢往光线最充足的地方跑，这就导致，很多资源没有被利用上。因此经常会有这样一个场景出现，在人多且拥挤的场所，手机不管是3G网还是4G网，网速都慢的令人堪忧。

然而波束赋形将这个问题解决掉了！它的原理是在基站上布设天线阵列，通过对射频信号相位的控制，使得相互作用后的电磁波的波瓣变得非常狭窄，并指向它所提供服务的手机，而且能跟据手机的移动而转变方向。

因此，这种方法，大量地提高了资源的利用率，让全面覆盖的信号有了指向性。使大家的手机都能接受“光”的照射。

D2D

这又是5G的一大黑科技。什么意思呢？D2D即Device-to-Device，也称之为终端直通。就是能够同一个基站下的用户，若是它们需要通信的话，就不需要通过基站传输，而是直接手机面对面就能够接收到。

这样，用户通过D2D进行通信连接，避开了使用蜂窝无线通信，并且用户之间能够共享蜂窝网络的资源，提高了资源的利用率。

最后我们不得不说说5G网络的频率了，我们现在使用的 4G 的工作频段普遍在 2000Mhz 以上，属于特高频和超高频。5G网络理论速率峰值为10Gb/s；5G网络速率最低值为至少100Mb/s。看到这个数字，大家肯定会说，怎么理论跟实际差这么远呢？这主要是跟5G的频段有关，5G频段分两个，一个是FR1中低频段：450MHz－6000MHz；一个是FR2毫米波频段：24250MHz－52600MHz。实际上，即使速率只有100Mb/s，也完全能满足日常生活的需求，如刷直播、看高清电影、传100M以内的文件等。

5G网络尽管到现在还没有开始普及，现在还处于试验阶段，但是通信技术的进步我们是一直能看到的。未来是否还会出现6G、7G以至于8G、9G呢？那个时候我们的时代又会成为什么样子呢？我们现在还无从得知，但是它们一定会让我们的未来生活变得更加便捷和美好。

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