你知道為什么5G不能快速取代4G嗎？

5G 能不能快速取代4G 網(wǎng)絡(luò)呢？你真的能夠隨時(shí)隨地的連上5G 嗎？

如果把2G 網(wǎng)絡(luò)比作走路，把4G 比作高速路上的小汽車，那么5G 就相當(dāng)于一枚射向太空的單級(jí)火箭。作為第五代移動(dòng)通信技術(shù)，5G 在傳輸速度上比4G 快了近百倍。移動(dòng)方式越快，需要的道路就越寬，這在通信領(lǐng)域也一樣。想用上更快的網(wǎng)速，就需要更寬的頻段帶寬。移動(dòng)通信的本質(zhì)是電磁波的傳輸，把各類電磁波按照頻率高低橫向拉出一張頻譜圖，兩個(gè)頻率之間所覆蓋的頻率范圍就是所謂的帶寬。根據(jù)香農(nóng)-哈特利定律，在性價(jià)比不變的情況下，帶寬越大，傳輸效率越高，網(wǎng)速也就越快，但帶寬足夠的頻段并不好找。

以中國(guó)現(xiàn)行的無(wú)線電頻率劃分標(biāo)準(zhǔn)為例，從800到2400兆赫茲的優(yōu)質(zhì)頻率區(qū)間里，除了三大運(yùn)營(yíng)商各自的2G 到4G 通信頻段之外，還擠滿了航空導(dǎo)航、無(wú)線電定位、固定通信等各種其他的無(wú)線電頻段，騰不出足夠的帶寬來(lái)給5G 使用，沒(méi)辦法，5G 只能在更富裕的頻段里鉆空子。

于是在2017年5G 標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)3G p p ，在比現(xiàn)有通信頻率更高的頻率區(qū)間里劃分出了兩塊專屬于5G 的移動(dòng)通信頻段，分別是7100兆赫茲以下的厘米波和24吉赫茲以上的毫米波。相比于2G 到4G 采用的分米波頻段，使用厘米、毫米波頻段的5G 有著更大的帶寬，能承載更多的流量數(shù)據(jù)，所以也就提供了更快的網(wǎng)速。

重點(diǎn)來(lái)了，所有人都知道5G 速度更快，但你得清楚這是有代價(jià)的。如你所見(jiàn)，5G 使用的電磁波頻率更高，波長(zhǎng)更短。根據(jù)物理規(guī)律，這意味著它在傳播的時(shí)候更容易衰減。****能夠覆蓋的信號(hào)范圍也就更小。同時(shí)更短的波長(zhǎng)也意味著更弱的繞射和穿墻能力。所以一旦短波受到建筑物、樹(shù)木甚至雨水的遮擋，信號(hào)質(zhì)量就會(huì)急劇下降?？梢哉f(shuō)更快的網(wǎng)速是以更弱的覆蓋能力為代價(jià)換來(lái)的。所以很多人在體驗(yàn)5G 的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，只要稍微多走幾步，剛才好不容易連上的5G 信號(hào)就消失了。

為了改善這個(gè)問(wèn)題，目前大多數(shù)實(shí)現(xiàn)5G 商用的國(guó)家使用的都是厘米波，而不是媒體常說(shuō)的毫米波。一來(lái)能降低技術(shù)難度，二來(lái)覆蓋效果更好，節(jié)省了成本。不過(guò)代價(jià)就是網(wǎng)速也沒(méi)有傳說(shuō)中的毫米波那么快了。但即便是厘米波的5G 和現(xiàn)有的4G 信號(hào)比起來(lái)，覆蓋范圍還是不太夠用。比如要給清華大學(xué)這么大的地方，覆蓋上4G 信號(hào)，只需要六座****就足夠。

但如果覆蓋的是5G 信號(hào)，那至少需要四十座****才行。

要想有更好的5G 信號(hào)，光是增加****的數(shù)量還不夠，還得增強(qiáng)單個(gè)********的信號(hào)強(qiáng)度。傳統(tǒng)的2G 到4G 只需要一根天線****，一根天線接收就能完成信號(hào)傳輸。而5G 使用的是相控陣天線。通過(guò)把多根天線排成陣列，利用多入多出技術(shù)，保證每一次傳輸都至少有四根天線同時(shí)****信號(hào)，再利用干涉現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)波速成型，以此在特定方向上提供強(qiáng)度足夠的信號(hào)完成傳輸。

總而言之，為了增加覆蓋范圍，5G 需要用到各式各樣的新型技術(shù)方案來(lái)克服波長(zhǎng)太短的天生缺陷，而每一種技術(shù)都意味著成本的提升。根據(jù)相關(guān)行業(yè)人士的說(shuō)法，光是建設(shè)****5G 的成本就是4G 的三到四倍，而且運(yùn)營(yíng)商們還需要支付更高昂的電費(fèi)和運(yùn)營(yíng)成本。總之就是一個(gè)字，貴，所以為了省錢，在5G 發(fā)展的初期，運(yùn)營(yíng)商們更多采用的是非獨(dú)立組網(wǎng)方案，也就是通過(guò)改造現(xiàn)有的4G ****，讓5G 依附在成熟的4G 網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合組網(wǎng)降低成本。而更能發(fā)揮5G 性能，被稱為“5G終極形態(tài)”的獨(dú)立組網(wǎng)方案，卻因?yàn)榻ㄔO(shè)時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備成本高，實(shí)施難度大，所以在短期內(nèi)還很難用上。而且即便用上了，由于覆蓋范圍有限，在偏遠(yuǎn)地區(qū)或者復(fù)雜地形下，你還是得依靠4G 乃至2G 網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。總而言之，對(duì)于中國(guó)這樣的大國(guó)來(lái)說(shuō)，想要大范圍覆蓋5G 絕不是一件簡(jiǎn)單的事。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，5G 都不可能完全取代4G 乃至2G 信號(hào)，所以你要是想要隨時(shí)隨地隨心所欲的連接5G 那還得再等等。