‧ 4G 還沒建完，我們為什麼需要 5G？

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4G還沒建完，我們為什麼需要5G？它能帶來怎樣的體驗？

從一場球賽直播開始

2018年7月8日，莫斯科盧日尼基體育場，俄羅斯世界盃決賽。

你沒有在現場，你正在出差的列車上，拿著平板觀看線上直播。

不過，你看起來不像在看直播，倒有點像在玩PS實況足球遊戲。你用手指在螢幕隨意劃動，直播畫面也隨著你的手指移動而變化。

這叫個性化體驗體育賽事直播，只要動動手指頭，就可以享受從任意角度觀看比賽。

傳統的直播畫面取決於單一的轉播鏡頭角度，螢幕這邊的觀眾非常被動。如果你喜歡的球星在比賽中狀態不好，你很少能看到他的身影。如果突然進球了，你只能看到進球功臣的狂歡，卻無法看到守方球員沮喪的表情。

有了這種個性化服務，要怎麼觀看比賽，完全由你自己掌握。

這是因為賽場周圍安裝了大量高清攝影機，這些攝影機統統連接到5G網路，海量視訊訊號通過5G網路，從遙遠的莫斯科瞬間傳送到你的平板上，完美體驗絕對360度全方位無死角觀看比賽。

這絕不是個人不切實際的幻想，事實上，我相信5G一定會爆發於某次國際重大賽事，就像是一位年輕的新星，一戰成名於世界盃而聲名鵲起，這個爆發點可能是2020年東京奧運會，也可能會提前，比如2018年莫斯科世界盃......

什麼是5G？

你或許有這樣的疑問，不就是多安裝幾個攝影機連接到網路嗎？4G難道就不能實現嗎？為啥非要5G？

要回答這個問題，先來看一看通信大牛們是如何設計5G網路的？下面這兩張圖清晰列出5G的定義和目標。

你不是搞通信的，也許看不太懂。

簡單的說，3G和4G是為連接人類而設計的，而5G是為連接萬物而設計的。4G網路會關心你的線上影像清不清晰？流不流暢？但不會關心如何更好的用手機，去控制家裡的智慧門把手、智慧冰箱等，而5G表示非常關心。

為了連接萬物，就必須從三個方面對網路進行重新設計和優化：容量、速率和時延。

據權威機構預測，到2020年，5G網路要容納2000億級的設備或機器，單單是智慧城市、智慧交通、工業自動化這三項就需要連接近300億設備。這麼多設備湧入，網路容量一定要無限大，速率一定要足夠高，只有這樣才能保證網路的高可靠性。

連接人和連接機器可不太一樣，人總是可以忍耐的，網速慢點我耐心等等，信號不好我找個山頭打電話，機器可沒有這麼好的耐性，總不能因為春節刷紅包人太多，流量暴增而導致整個城市的智慧交通癱瘓了吧！

要保證網路高可靠性，還得優化網路時延，4G網路是10ms級網路時延，而5G網路是1ms級的端到端網路時延。10ms和1ms，這種差別你上網的時候感覺不到，但機器不一樣。我們說交通事故就發生在一念之間，如果你的無人駕駛汽車反應速度是10ms，可以想像將有多少交通事故發生？

是什麼推動了5G?

智慧手機推動了3G和4G網路高速發展，那麼，誰將是5G背後的最大推手呢？如同當初誰也沒有預料到智慧手機如此之大的推動力一樣，5G背後的最大推手也很難預測。

不過，有一點可以肯定，5G網路將無限延伸智慧手機（或平板）到更複雜更廣闊的應用領域。比如，智慧手機連接智慧家庭、無人機、機器人或無人駕駛等，而這些應用必將會在5年內實現。

5G網路真正意義上實現了網路的可延展性、多功能性和高效性。儘管我們無法預測誰將是5G網路的最大推手，但我們可以想像5G將會推動什麼？

以時下熱門的可穿戴設備為例，設備體積太小，限制了其計算處理能力。如果依託於高速、低時延的5G網路，可穿戴設備通過5G網路連接到雲服務系統，運算處理功能在雲端完成後，再回傳到可穿戴設備上，這為終端產品提供了極大的產品設計空間和應用設計空間。也許，一塊智能手錶只需要一塊顯示幕就夠了！

隨著資訊技術進步，這樣的想像空間還會進一步擴大。

摩爾定律告訴我們，當價格不變時，積體電路上可容納的零組件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。

受益於摩爾定律，5G時代將實現通信與運算技術前所未有的高度融合。

再舉一個例子。無線通訊理論上講，天線越多，頻譜效率和傳輸可靠性就越高。大規模MIMO技術（多天線技術）被公認為5G的關鍵技術之一。事實上，4G也採用多天線技術，不過，多天線技術受限於手機終端的大小和成本。但是，隨著積體電路上可容納的零組件越來越多，價格越來越便宜，實現起來也就越來越容易。看看下面這張圖，16根天線已經可以集成在5毫米內了。