【科学强国】奔跑中的“5G”!何时才能体现真正的“快”感
相比4G,5G可以提供更高的速率、更低的时延、更快的移动速率。实际上,我们迈进5G时代已有三年的时间了,但很多消费者在日常使用中,并没有感受到5G比之前的4G更快,这是为何?
5G到底是什么
5G,通俗来说就是第五代移动通讯技术,主要有波长为毫米级、超宽带、超高速度、延迟超低等几大特点。
1G,实现了模拟语音通信;2G,实现了语音通信数字化;3G,实现了语音以外图片等多媒体通信;4G,实现了局域高速上网;5G的诞生,把局限性大大减小,实现随时、随地、万物互联。
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从1G到4G,使用的电波频率越来越高,并且频率越高,能使用的频率资源就更丰富,从而传输速率就越高。那么,既然高频率这么厉害,为什么我们还不用呢?
频率越高,它的波长越短,越趋近于直线传播,相对的绕射和穿墙能力就会变差。所以,如果在移动通讯中普及使用高频率,就需要将传输距离大大缩短。这也就意味着,在同样的范围内,5G就需要更多的基站。基站的增加,也就意味着成本的增加。
为何5G 的“快”感不强
既然5G 的传输速度更快,为什么用户在使用体感方面,却和过去的4G并没有太大的区别呢?近日,中国工程院院士邬贺铨先生在科普节目《科创中国·院士开讲》中提到了这个问题。
邬贺铨院士在节目中提到,很多网友觉得5G并没有当初宣传的那么快,是因为现阶段5G网络还在不断建设当中。目前全国范围内已建成的5G基站只有170万个,而过去已经建成的4G基站多大500万个。所以5G的信号覆盖范围是远不如4G的。
5G之所以上网速度快,也和它的无线信号使用了更高的频率有关,但这也导致5G的波长更短,覆盖范围更小,也很容易被遮挡。所以相同的范围之内,过去可能使用1个4G基站就能完成信号覆盖,换成5G网络却需要使用3到6个5G基站。因此,现阶段5G的基站数量是远远不够的,等到未来5G基站达到4G基站的一倍以上时,5G网络的覆盖范围和信号质量才会真正变得好起来。
除了5G基站数量不够之外,邬贺铨院士还认为现阶段5G终端也就是智能手机等上网设备的性能,还无法发挥出5G的全部优势。比如4K、8K超高清视频,VR、AR虚拟现实等技术,目前还无法在智能手机上得到应用,更不用说AR、VR、物联网等应用了。
最后,邬院士还特别强调:我们5G技术虽然领先全球,但芯片的加工、代工以及主流操作系统依然依靠美国,要正视自己的短板,加倍努力。
我国每万人5G基站数超12个
据工业和信息化部官网最新消息,截至5月底,全国建成开通5G基站170万个,覆盖全国所有地级市、县城城区和92%的乡镇镇区,每万人5G基站数超过12个。
数据显示,截至5月底,5G移动电话用户数达到4.28亿户,5G流量占移动流量比重达到27.2%,较去年同期增长19.1个百分点。
工信部数据显示,5G应用覆盖国民经济40个大类,在全国200余家智慧矿山、1000余家智慧工厂、180余个智慧电网、89个港口、超过600个三甲医院项目中得到广泛应用。5G行业虚拟专网加快建设,由去年7月的1655个提升至6518个,增长近3倍,服务行业发展的能力明显增强。
工信部有关负责人表示,将加强部门协同、部省联动,全力落实5G应用“扬帆”行动计划,稳步推进5G网络建设,进一步夯实产业基础,加快5G应用规模化发展,更好赋能千行百业。
在近日举行的2022世界5G大会上,邬贺铨院士表示,“商用三年,我国5G建设达到预期,但是,应用尚未形成规模,相关技术成熟度还有待提升,5G的能力还没真正展现出来。”
邬贺铨院士说:“无论是消费端还是工业场景,5G承载的应用爆发滞后是正常现象,移动网络的覆盖和用户发展到一定规模后,移动通信的应用生态才会被催生出来,这从中国3G商用4年后才出现微信,4G商用一段时间后短视频应用爆发可见一斑。因此,网络建设还需补强,用户规模还需继续扩展。”
随着我国5G网络建设的全面铺开,超清视频、虚拟现实、增强现实、车联网等创新应用崭露头角,工业互联网典型应用遍地开花,但与人们理想中的5G还有不小的差距。
总体而言,5G网络的使用,理论上比4G快数十倍,也是真正物联网的基础;但要想5G快速普及开来,让用户有完全不一样的感受,还有很长的路要走。
(中国小康网综合新华网、中国经济网、科技日报等报道)
作者:风华
审校:龚紫陌
视觉:龙昊
来源:科学强国微信公众号