10月31日上午，工信部副部長陳肇雄在2019年中國國際信息通信展覽會開幕式上，宣布5G商用正式啟動。就在同一天，中國移動、中國聯(lián)通和中國電信分別在各自的官方App公布了5G套餐的資費情況，起步價格128元每月，最低包含30GB的5G流量。11月1日，中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運營商5G商用套餐正式上線。這意味著，中國5G正式進(jìn)入商用階段。

5G已經(jīng)發(fā)展到今天，但我們依然可以看到各種各樣唱衰5G、說5G是偽需求的文章。真的很想感慨一句，如果5年前談?wù)?G是不是偽需求還可以稱為觀點之爭，這都到了9012年了，還在爭論這個話題，在我看來就是缺乏科學(xué)思維了。本文將從技術(shù)和應(yīng)用兩個層面闡述5G并不是偽需求的觀點。

5G核心概念理解

在移動通訊領(lǐng)域，每推出新一代技術(shù)，都意味著一次革命性的技術(shù)改變。按照一般人的理解，5G作為新一代的無線通信技術(shù)，最主要的特點可以用9個字來概括，就是“速度快”、“并發(fā)高”和“延遲低”。

雖然這樣的理解不能算錯，但是不全面的。就拿速度來說吧，世界各國都有4G網(wǎng)絡(luò)，但是速度卻很不一樣。網(wǎng)速最快的新加坡，可以達(dá)到46.6兆，但是印度的4G網(wǎng)絡(luò)，平均就只有6兆左右了。

所以，我們需要回歸到科學(xué)原理的層面上來理解5G才行。

所有的移動通信都是基于電磁波進(jìn)行通信，電磁波的波長乘以頻率等于光速。因為光速恒定不變，所以，知道了波長就等于知道了頻率，反之亦然。因此在我后面的講述中，不管我說的是頻率還是波長，其實都是等價的。你只需要記住一點：波長和頻率成反比。

5G之所以能稱得上是新一代無線通信技術(shù)，最核心的技術(shù)叫做超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。這是一種全新的移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以允許5G在超高頻的毫米波波段工作，同時可以確保以4G時代的10倍密度部署基站而不會出現(xiàn)頻譜干擾現(xiàn)象。

更通俗地講，5G就是能夠擴(kuò)展到更高頻的通信波段，能夠利用好更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，能夠把基站建設(shè)得更密，也能夠把天線建設(shè)得更密集而不會產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。大家只要把握住“超密集”這三個字，就能理解5G的優(yōu)勢了?！八俣瓤臁?、“并發(fā)高”和“延遲少”這三個特征，都與“超密集”的架構(gòu)有關(guān)。

現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本抵達(dá)瓶頸了，隨著基站和天線密度的增加，同頻干擾現(xiàn)象就會越來越嚴(yán)重，速度就再也上不去了，這就是4G網(wǎng)絡(luò)在科學(xué)原理上的瓶頸。

新一代移動通信網(wǎng)絡(luò)這個稱號，是5G全新的底層架構(gòu)所決定的。這個架構(gòu)就意味著5G突破了4G的瓶頸，在科學(xué)原理上是一次實質(zhì)性的技術(shù)進(jìn)步。

這是偽需求嗎？

那么，這些技術(shù)上的進(jìn)步有沒有充分的市場需求呢？

這是在過去的幾年直至現(xiàn)在，都經(jīng)常被某些人所詬病的地方。根據(jù)2018年《中國寬帶速率狀況報告》中的數(shù)據(jù)，中國聯(lián)通的4G平均網(wǎng)速達(dá)到了20.42Mbit/s。很多人都覺得，4G網(wǎng)絡(luò)還有很大的潛力可挖，即便不能更快了，現(xiàn)在這個速度，看個電影，聽個音樂，已經(jīng)是綽綽有余了，現(xiàn)在風(fēng)風(fēng)火火地建設(shè)5G，是不是個偽需求啊。

這里我要告訴你，這真的不是偽需求。

5G之所以選擇在這個時間點大力度推廣，一方面是因為5G的技術(shù)積累已經(jīng)可以滿足大規(guī)模商業(yè)推廣的需要了;另一方面，也是因為4G技術(shù)在應(yīng)用的過程中，也真的遇到了技術(shù)瓶頸，即便升級4G也很難解決。

比如說，有些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的網(wǎng)友就抱怨說：“為什么4G發(fā)展了這么多年，沒見速度提升，反而還越來越慢了？”這種網(wǎng)速變慢的感覺，還真的不是幻覺。而且越是人口稠密的地區(qū)，這種情況就越是明顯。因為一個4G基站的帶寬，是要平均分給所有用戶的?，F(xiàn)在流量資費越來越便宜了，還有很多包月的策略，很多用戶就干脆不用寬帶了，直接用流量看視頻，這樣一來，帶寬一下子就不夠用了。

到底是什么制約著帶寬呢？

通俗地講，帶寬就是一個無線電信號用到的最高頻率和最低頻率之間的差。帶寬越大，無線電波能夠承載的數(shù)據(jù)量也就越大，這也就意味著網(wǎng)速越快。比如說，中國移動4G頻率，其中的一個頻段就是1880-1900兆赫，這個頻段就有20兆赫的帶寬。

頻段決定了，帶寬就沒辦法擴(kuò)展了。如果想要增加帶寬，那就必須再開辟一個新頻段才行。事實上，中國移動在4G通信上就獲得了3個不同的頻段，除了剛才說的，還有2320-2370兆赫以及2575-2635兆赫，這三個頻段的總帶寬是130兆赫。對于中國移動來說，這就是4G通信的帶寬瓶頸。

從信息傳輸?shù)男蕘碇v，4G的傳輸效率也已經(jīng)逼近了理論極限，難以進(jìn)一步提高了。這個理論極限叫做香農(nóng)極限，這是信息論的基礎(chǔ)理論，它描述了一個信道在一定的干擾環(huán)境下能傳輸數(shù)據(jù)的最大速率。所以，從4G的編碼技術(shù)層面，也幾乎沒有什么提升空間了。

除了帶寬問題，4G面臨的另外一個痛點就是并發(fā)數(shù)問題。

舉個栗子：

如果你去現(xiàn)場看過體育比賽或者看過現(xiàn)場演唱會的話，你一定會有這樣的體驗：“為什么體育場里的網(wǎng)絡(luò)信號這么差呢？連個朋友圈兒都發(fā)不出去。”

其實，如果你能等到散場之后再試試看，你就會發(fā)現(xiàn)，體育場里的網(wǎng)絡(luò)信號一點兒都不差，別說發(fā)朋友圈了，就是看電影都是嗖嗖的快。

那剛才網(wǎng)絡(luò)不好是我的幻覺嗎？當(dāng)然也不是。那是因為負(fù)責(zé)體育場這個區(qū)域的手機(jī)基站，支持不了那么多人同時連接，所以被擠兌得暫時罷工了。

目前應(yīng)對這種情況的唯一辦法是，讓移動運營商提前按照會場的人數(shù)臨時部署車載移動基站，用于解決臨時出現(xiàn)的通信擁堵問題。

萬物互聯(lián)

除了網(wǎng)速變慢和通信擁堵這兩個很明顯的民用需求以外，還有一個推動5G商用化的巨大力量，那就是萬物互聯(lián)的需求。實際上，普通老百姓聽到5G首先想到的肯定是手機(jī)，但是5G從業(yè)人員，聽到5G很可能首先想到的不是手機(jī)，而是Iot，也就是萬物互聯(lián)。

萬物互聯(lián)的低端版本名叫“物聯(lián)網(wǎng)”，水電煤氣公司可以遠(yuǎn)程查看我們家里的電表、水表和煤氣表，然后在支付寶上給我們發(fā)放電子賬單，這就是物聯(lián)網(wǎng)最貼近生活的應(yīng)用?，F(xiàn)在，智能音箱、互聯(lián)網(wǎng)電視這些家電已經(jīng)非常常見了，那些可以遠(yuǎn)程開關(guān)的電燈、空調(diào)之類的設(shè)備也早已失去了新鮮感。

但是大家應(yīng)該也注意到了，上面提到的這些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，無一例外的只是把設(shè)備本身連入了互聯(lián)網(wǎng)而已。它們?nèi)匀挥幸粋€控制中心，這個中心，要么是一個人，要么是一個能暫時替代人的軟件。這些設(shè)備之間其實并沒有互聯(lián)。

什么叫真正的互聯(lián)，用交朋友來打比方：

如果我想通過你認(rèn)識一位新朋友，我只需要向你要來新朋友的微信號，然后加他好友，以后的事兒，就再也不需要你從中聯(lián)系了。這樣才是我和這位新朋友產(chǎn)生了互聯(lián)。

同樣的，5G技術(shù)就好比允許所有的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備互相加個微信，或者拉一個群。聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備們可以湊到一起商量一下，看看怎么能把一件事兒做得更好。這個模式就是萬物互聯(lián)。

自動駕駛

萬物互聯(lián)最典型的例子，莫過于自動駕駛了。

想象一下，如果一輛自動駕駛汽車需要變更車道，而目標(biāo)車道上又勻速排滿了其他汽車，它就必須與目標(biāo)車道上行駛的其他汽車打個招呼，等其他汽車給這輛想要并線的汽車勻出一塊地方，這輛汽車才能開進(jìn)來。現(xiàn)在，我們是通過打轉(zhuǎn)彎燈這種方式來向后方車輛傳遞自己想要變更車道的信號的。

如果換成自動駕駛該怎么處理呢？

采用老式的中心化調(diào)度車輛方法，比如依靠現(xiàn)在流行的打車軟件來控制，就需要發(fā)一個請求給控制中心，然后再由控制中心協(xié)調(diào)目標(biāo)車道上的汽車略微減速，從而給需要變更車道的汽車空出位置來。

但是，發(fā)往控制中心的信號，一來一回就要花費幾百毫秒，對于一輛時速120公里的汽車，1秒鐘就意味著幾十米的距離，由此帶來的安全隱患是自動駕駛所無法接受的。

如果借助5G網(wǎng)絡(luò)，每一輛聯(lián)網(wǎng)的汽車就可以不通過控制中心中轉(zhuǎn)，甚至不通過5G基站，就能與身邊的車輛保持實時的通信聯(lián)系。每次通信，只需要1個毫秒就完成了。有時候你會看到某文章說，如果自動駕駛實現(xiàn)了，就再也不會有堵車和交通事故了，支撐他這個觀點的技術(shù)原理就是萬物互聯(lián)技術(shù)。

說句實話，目前我們的5G技術(shù)儲備，還遠(yuǎn)沒有到“萬事俱備，只欠推廣”的那一步。還有很多實用性的難題等待解決。

5G之所以在現(xiàn)階段轟轟烈烈地開展民用化，真的是實實在在的需求驅(qū)動的結(jié)果。

年過三十的人，回顧一下歷史，應(yīng)該都會有和我一樣的感受。2000年后，互聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)了我們的生活，于是，每個上班族進(jìn)入到斷網(wǎng)就等同于放假的時代。2013年前后，智能手機(jī)和移動互聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)了我們的生活，于是，我們走進(jìn)了不怕丟錢包，就怕丟手機(jī)的時代。

而即將到來的5G時代，將會是一個“萬物互聯(lián)”的新時代。而且，我們會走進(jìn)一旦5G罷工，生活將變得一團(tuán)糟的時代。

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