近日,華為召開預溝通會,一顆“天罡芯”降世。市場和吃瓜群眾對與5G有關的一舉一動高度關注,“華為首款天罡芯”的降臨讓大家對5G的討論再掀高潮。那麼,5G到底有多厲害?5G有哪些特點?5G基站到底長什麼樣?5G的廣泛應用,還需要哪些硬科技加持?我們什麼時候能用上5G?思客君來和大家聊聊。
“5G”實際上指的是一個行業標准,即“第五代移動通信技術標准”。它的大哥(1G)、二哥(2G)、三哥(3G)和它簡直沒法比。就算是已經很溜的四哥(4G),也只能望其項背。
5G不僅僅意味著更快的網速和更大的網絡容載能力,還是萬物互聯(IOT)落地的基礎,這意味著機器將更加自動化。虛擬現實、物聯網、人工智能、智慧城市、超清視頻等等一系列應用,有了更強大的5G以後,都將迎來廣闊的應用空間。
*高速度
*泛在網
*低功耗
*低時延
首先,來說說高速度。
在3G網絡的時候拿手機去下載一張圖片,2M的圖片半天都下載不下來。到了4G,不但能秒下,還出現了一個很大的改變。比如你用微信打開一個視頻,一打開它就開始自動播放了,而3G是不會自動播放的,為什麼?一播放就花了很多錢。4G就無所謂了,隨便就播放了,那5G時代又會有什麼改變呢?
日本餐廳融入VR高科技 打造夢幻用餐體驗。(圖片來源:視覺中國)
以近年來流行的 VR 遊戲為例,對于現有的通訊技術而言,由于網絡帶寬小、速率低和高延時等因素,用戶體驗時可能出現畫面卡頓,甚至頭暈目眩的感覺,等有了5G,就可以很好地用VR了。
第二,泛在網。
泛在網是指在社會生活的每一個角落都有網絡存在。你可能想,我們真需要這樣嗎?答案是需要的。
美國紐約,智能家居產品。(圖片來源:東方IC)
早上,你的枕頭、被子或者床以一種更加自然的方式把你從睡夢中叫醒,接下來為你開啟窗簾以及開啟房間內需要的燈光;當你走到衛生間,自動控制設備將會為你調節好水溫、燈光甚至是馬桶圈的溫度;當梳洗打扮過後,你的身體基本體檢數據已通過你所使用的家居用品檢測出來;如有進一步檢查的必要,將會提醒你到醫院進行檢查。
第三,低功耗。
我們都戴了智能手表,但現在戴智能手表很不方便,因為每天都要充電。我們肯定是希望它一個月充一次電吧。那怎麼能做到呢?必須要做到低功耗。比如說皮帶,它要聯網,可以記錄我的腰圍,記錄我的身體運動情況,最近胖了還是瘦了。
我的眼鏡也應該聯網,它可以記錄我的淚腺,還記錄我看到的很多東西,如果所有這些東西都要智能都要聯網的話,就麻煩了。每天回家,皮帶解下來充電;皮鞋脫下來充電;眼鏡拿下來充電。那我們就根本不想用了,所以必須要把功耗降下來,要做到最多一個月充一次電。
2018年6月5日,廣州奧翼電子科技股份有限公司正式向外界發布了近零功耗、高性能、可量產的彩色電子紙顯示屏。(圖片臘月:東方IC)
第四,低時延。
為什麼要“低時延”?以無人駕駛為例,這項技術被認為是5G時代最重要的應用。如果時延過長、網絡反應過慢,系統不能及時傳達指令,帶來的後果是高速行駛的汽車可能會車毀人亡。所以時延的問題,是通信系統裡面最核心的一個問題。而5G技術可以讓我們解決時延的問題,讓所有的困難和不可能成為沒有什麼不可能。
如此強大的性能,許多用戶眼巴巴盼望著5G趕緊到來。
但要想用上5G,還需要各種硬科技的加持,其中有一組嵌套設備,那就是:
5G基站!
和
基站裡面的芯片!
5G基站是專門提供5G網絡服務的公用移動通信基站。先來給你講講5G基站的種類。
5G基站的種類
基站有兩種,微基站和宏基站。看名字就知道,微基站很小,宏基站很大!
宏基站:室外常見,建一個覆蓋一大片!
微基站:
看上去是不是很酷炫?
還有更小的,巴掌那麼大。
其實,微基站現在就有不少,尤其是城區和室內,經常能看到。以後,到了5G時代,微基站會更多,到處都會裝上,幾乎隨處可見。
你肯定會問,那麼多基站在身邊,會不會對人體造成影響?
我的回答是——不會。
其實,和傳統認知恰好相反,事實上,基站數量越多,輻射反而越小!
你想一下,冬天,一群人的房子裡,一個大功率取暖器好,還是幾個小功率取暖器好?
大功率方案
小功率方案
上面的圖,一目了然了。基站小,功率低,對大家都好。如果只采用一個大基站,離 得近,輻射大,離得遠,沒信號,反而不好。
5G基站和4G基站到底有什麼不同?
思客君找了一張技術圖,一副支持2/3/4G多頻段無源天線和一副5G 3D MIMO有源天線映入眼簾,構成1+1極簡天面。
思客君再以華為的產品舉例。華為在1月24日透露,在基站站址的選擇上,華為的目標是一根杆就可以進行5G基站建設,不僅更便捷,而且可以幫助客戶節省大量的租金以及降低站點獲取的難度。華為5G基站長什麼樣?和4G基站有什麼區別?華為在現場給了一個對比圖。
沒有對比就沒有傷害!從上圖可以看出,5G基站雖然功能更強大,身材卻比4G基站大幅度瘦身。別看5G基站身板小,但是內功很強大!
5G基站之所以內功強大,主要還是靠基站裡面的一項核心部件——5G基站芯片,它在基站裡發揮著核心作用,是5G基站的靈魂。
與手機的芯片不同,顧名思義,“基站芯片”是通信基站實現正常運行的核心部件。一個通信基站通常由上百顆芯片構成,這些芯片分別負責實現不同功能。簡單來說,基站發射並回收信號,收回信號後首先要有芯片濾波,穩定信號;然後還有芯片將這種特別小的信號放大;再有芯片進行解析、處理;然後是芯片負責傳輸、分發。基站核心芯片跟電腦類似,可以實現各種功能,但它可以支持多個手機,因而速度更快,芯片更複雜。5G作為一片僅處于測試階段、尚未大規模商用的處女地,其基站芯片的研發生產當然具有搶占開墾處女地先機的作用,而華為就要用“天罡芯”搶占這個先機。
在形容天罡芯和5G時,華為毫不吝嗇地使用最強、最高、最優、極簡、完美等等最高級別的形容詞,讓人吊足胃口。不過了解完細節後,大家就知道華為有此信心也不無道理。
首先,技術方面取得突破。這款芯片在集成度、算力、頻譜帶寬等方面取得了突破。它做到了極高集成;其次,極強算力,實現2.5倍運算能力的提升;特別是它的頻譜極寬,支持200M運營商頻譜帶寬,支持全制式,也就向下兼容2G、3G、4G,一步到位滿足未來網絡的部署需求。
其次,能夠讓基站變得更小。從外型上看,天罡芯片可以讓整個5G基站尺寸縮小55%,重量減少23%。基站是耗電大戶,尺寸重量的降低,意味著功耗也隨之下降。
第三,能夠讓通信基站安裝、改造更方便,助推5G網絡部署。
4G基站的射頻和天線部分是分開的,這意味著工人在安裝的時候會非常繁瑣。而5G時代的基站芯片則讓天線和射頻合一為二,集成在一起,安裝更方便。而且華為“5G刀片式基站”實現所有單元刀片化、不同模塊間任意拚裝,使5G基站的安裝像拚裝積木一樣簡單便捷,這樣能夠大幅提升5G的部署和運維效率。
如果說4G改變生活,那麼5G將改變社會。特別想嘗鮮的夥伴們有點按捺不住想問:我什麼時候能用上5G呢?思客君給你提供一個權威信息。工業和信息化部部長苗圩1月10日在接受記者專訪時表示:今年,我國將進行5G商業推廣,一些地區將會發放5G臨時牌照。預計到今年下半年,真正能夠商業使用的產品,像5G的手機、5G的ipads,都會陸續投放市場。除了消費領域,今年,國家還將加快5G技術在杏运教育、醫療、養老等各個領域的應用。
那麼,與5G有關的工程師們,任務交給你們了,請你們繼續擼起袖子加油幹,讓我們早日實現用上5G的小目標!(來源:思客綜編自新華網、知乎等。)
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