5G現(xiàn)在是社會各界熱議的話題。作為通信行業(yè)的從業(yè)者，掌握比普通民眾多一點的知識，除了工作有需要，在生活中也會少些被“問住”的尷尬。為此，我們特邀特約專欄作家歸田寫了這個5G系列專欄，希望能從多個維度豐富大家的5G知識。
在這里，我們可以一同回顧無線通信發(fā)展歷程，了解5G的“前世今生”；結(jié)合社會熱點，理清關(guān)于5G的謠言與真相；貼近運營商當(dāng)前實際，講講5G之于運營商的“危”與“機”；站在用戶的角度，聊聊有沒有必要做5G終端設(shè)備的“嘗鮮者”；針對基站建設(shè)難的實際，探討向“天”借空間的設(shè)想與實踐。還會結(jié)合一些所謂靠“5G”救命的產(chǎn)業(yè)，在5G時代的復(fù)活路徑，最后暢想一下未來，看看5G究竟會是個什么樣的時代？
第一篇：5G的前世今生
“我是誰，從哪里來，到哪里去？”這是人類的終極哲學(xué)命題。對于一項技術(shù)而言，它也是歷史迭代演進的結(jié)果，有其偶然性更有其必然性，這個必然性就蘊藏在歷次演進所揭示的規(guī)律之中。
5G在今天是一個非常熱門的話題，但想深入了解5G，就得知道從1G到5G到底發(fā)生了什么，從而看出一些技術(shù)的趨勢，進而抓住5G時代的發(fā)展機遇。
世界上最早的民用移動通信電話是由摩托羅拉公司發(fā)明的。移動電話的發(fā)明，在早期的移動通信中，移動通信標(biāo)準(zhǔn)是以摩托羅拉為主制定的。從某種意義上說，摩托羅拉公司引領(lǐng)我們邁進了移動通信1G時代。
1G時代，讓我們可以跨越空間進行遠距離地溝通交流，那個時候的通信產(chǎn)品是“大哥大”。雖然，他的音質(zhì)并不好，打電話還要靠“吼”。但是，那個時候所謂“大哥大”卻真的是大哥大。
上個世紀(jì)80年代，諾基亞等公司開始研制新一代的移動通信設(shè)備，并且提出新的移動通信標(biāo)準(zhǔn)，并在1991年開始投入使用，開啟了移動通信2G時代。
1G和2G有什么區(qū)別呢？從技術(shù)上講，1G是模擬電路的，2G是數(shù)字電路的。從外觀上看，2G的手機比1G小很多，更省電。從功能上看，它可以收發(fā)短信了，這讓我們溝通的方式又多了一種，而且發(fā)短信的費用遠低于電話的資費。
這么多的優(yōu)勢集中在一塊，2G取代1G就成為了歷史的必然。
2G可以打電話、發(fā)信息了，解決了人和人溝通的問題。但是，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們對通過移動網(wǎng)絡(luò)獲取信息的需求與日俱增，這個在2G時代是無法滿足的。
2G時代信息傳輸率低，上網(wǎng)很困難。這成為2G時代的一個痛點。
3G的通信標(biāo)準(zhǔn)將信息的傳輸率提高了一個數(shù)量級，這是一個飛躍，它使得移動互聯(lián)網(wǎng)得以實現(xiàn)，從此手機打電話的功能降到了次要的位置，而數(shù)據(jù)通信，也就是上網(wǎng)，成為了主要功能。
但是，從1G到3G都存在一個大問題，那就是上網(wǎng)用的移動通信的網(wǎng)絡(luò)和原有打電話用的通信網(wǎng)絡(luò)雖然能夠彼此融合，但是卻彼此獨立。
這就使得獨立的移動網(wǎng)絡(luò)就無法受益于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速進步。2G和3G時代用手機打一個電話實際上經(jīng)過的物理路徑很長。
從某種程度上來說，3G的系統(tǒng)是半拉子工程，雖然標(biāo)稱的網(wǎng)速很高，但是實際網(wǎng)速并不快。于是，4G很快出現(xiàn)了。
4G一方面使用了扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少了端到端通信時信息轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)，同時增加了基站之間光纖的帶寬。
更重要的是，它同時利用了互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)進步，這兩種技術(shù)的融合才使得4G的速度比3G快很多。
雖然在4G時代從理論上講移動通信的網(wǎng)速可以變得很快，理論峰值可以達到1Gb/s，但這是理論上的實驗數(shù)據(jù)，相當(dāng)于把整個基站的帶寬都給了一個終端去使用。
而事實上，一個基站服務(wù)的終端數(shù)遠遠不止一個，如果很多人同時上網(wǎng)，它不僅不夠快，甚至有時會連不進去。
比如，在人山人海的演唱會、展覽會等大型會議現(xiàn)場，無論是4G還是Wi-Fi都不大管用。
這也是為什么每個地方一旦遇到重大的活動，電信運營商都要派專門的應(yīng)急通信車去參與現(xiàn)場通信保障。一方面，是為了應(yīng)對斷網(wǎng)等應(yīng)急事件的發(fā)生，另一方面也是為了緩解周圍基站負(fù)載過大，很多人連不上網(wǎng)的問題。
如果沒有特別的保障，如果在會場你想發(fā)朋友圈，那么能否成功，全靠運氣。為什么會出現(xiàn)這樣的問題，那是因為4G移動通信標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)定的時候，就考慮了這么多帶寬，相應(yīng)地就限定了上網(wǎng)設(shè)備的并發(fā)數(shù)量。
在大多數(shù)場合，4G對于我們目前的上網(wǎng)需求絕大部分時候是足夠了，但是在未來如果要“萬物互聯(lián)”，同時上網(wǎng)的終端數(shù)將成倍增加，就會出現(xiàn)像前面說的那種“會場擁堵”的問題。
雖然，在4G的基礎(chǔ)上增加2～3倍的帶寬并非難事，但如果想增加1～2個數(shù)量級就幾乎沒有可能了。
那一方面，要求基站的功率增加會很多，這會讓城市變得很不安全。另一方面，要想增加帶寬，就要增加通信的頻率范圍，無線通信的頻率無法向下擴展，只能向上擴展，也就是讓無線電波的頻率增加，而頻率越高，繞過障礙物的能力就越差，城市里高樓會嚴(yán)重影響通信。
解決這個問題，最簡單的辦法就是在提高通信頻率的同時，把基站建得非常密，讓信號不會被建筑物所阻攔?；谏鲜鱿敕?，5G的概念就被提出來了。
4G是一公里的范圍建一個基站，負(fù)責(zé)這方圓一公里范圍內(nèi)的手機和基站的通信。未來的5G，則在百米的范圍內(nèi)建基站（今天的方案是基站距離平均在200～300米左右），負(fù)責(zé)半徑為一百多米范圍內(nèi)的通信。
這么密集的基站，首先能很好地解決建筑物干擾的問題。其次是單個基站服務(wù)的區(qū)域小，更少的人分享帶寬。這樣每個人能夠分到的帶寬就可以增加兩個數(shù)量級。
最后，由于基站的通信范圍可以從1公里減少到100米，功率可以降低兩個數(shù)量級，這樣，在基站周圍電磁波輻射也會大大降低，我們生活的環(huán)境反而變得安全了。
5G如此密集的基站，以后Wi-Fi或許會消失，或者會退居次要的地位。這樣，互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)就真正融合成一個網(wǎng)絡(luò)了，這無疑將是一次通信的革命。
這樣做的最大好處是，能夠真正做到“萬物互聯(lián)”，實現(xiàn)“5G改變社會”的技術(shù)使命。
