5G时代：5G已经到来，4G会很快成为过去吗？

5G时代已经到来，它会很快取代4G吗？

一部300多G的热门美剧，在你用的4G网络下需要四天四夜才能下载完。但如果连上5G在你看完第一集之后，剩余8季72集的资源就全都下载好了，5G能不能快速取代4G网络，你真的能够随时随地的连上5G吗？

如果把2G网络比作走路，把4G比作高速路上的小汽车，那么5G就相当于一枚射向太空的单级火箭。作为第五代移动通信技术5G在传输速度上比4G快了近百倍。移动方式越快，需要的道路就越宽，这在通信领域也一样，想用上更快的网速就需要更宽的频段带宽，移动通信本质是电磁波的传输，把各类电磁波按照频率高低横向拉出一张频谱图，两个频率之间所覆盖的频率范围就是所谓的带宽！

根据香农-哈特利定律，在信噪比不变的情况下，带宽越大传输效率越高，网速也就越快，但带宽足够的频段并不好找。以中国现行的无线电频率划分标准为例，从800到2400兆赫兹的优质频率区间里，除了三大运营商各自的2G到4G通信频段之外，还挤满了航空导航、无线电定位、固定通信等各种其他的无线电频段，腾不出足够的带宽来给5G使用，没办法5G只能在更富裕的频段里钻空子。

于是在2017年5G标准制定机构3GPP在比现有通信频率更高的频率区间里，划分出了两块专属于5G的移动通信频段，分别是7100兆赫兹以下的厘米波和24级赫兹以上的毫米波。相比于2G到4G采用的分米波频段，使用厘米毫米波频段的5G有着更大的带宽，能承载更多的流量数据，所以也就提供了更快的网速。

好了重点来了！所有人都知道5G速度更快，但你得清楚这是有代价的。如你所见，5G使用的电磁波频率更高，波长更短，根据物理规律，这意味着它在传播的时候更容易衰减，基站能够覆盖的信号范围也就更小，同时更短的波长也意味着更弱的绕射和穿墙能力，所以一旦短波受到建筑物、树木，甚至雨水的遮挡，信号质量就会急剧下降，可以说更快的网速是以更弱的覆盖能力为代价换来的！

所以很多人在体验5G的时候会发现，只要稍微多走几步，刚才好不容易连上的5G信号就消失了！为了改善这个问题，目前大多数实现5G商用的国家使用的都是厘米波，而不是媒体常说的毫米波，这一来能降低技术难度，二来覆盖效果更好，节省了成本，不过代价就是网速也没有传说中的毫米波那么快了。

但即便是厘米波的5G和现有的4G信号比起来，覆盖范围也还是不太够用，比如要给清华大学这么大的地方覆盖上4G信号，只需要六座基站就足够，但如果覆盖的是5G信号，至少需要40座基站才行。要想有更好的5G信号，光是增加基站的数量还不够，还得增强单个基站发射的信号强度。传统的2G到4G只需要一根天线发射，一根天线接收就能完成信号传输，而5G使用的是“相控阵天线”，通过把多根天线排成阵列，利用多入多出技术，保证每一次传输都至少有四根天线同时发射信号，再利用干涉现象实现波束成形，以此在特定方向上提供强度足够的信号，完成传输。总而言之，为了增加覆盖范围，5G需要用到各式各样的新型技术方案来克服波长太短的天生缺陷，而每一种技术都意味着成本的提升！

根据相关行业人士的说法，光是建设基站5G的成本就是4G的3到4倍，而且运营商还需要支付更高昂的电费和运营成本，总之就是一个字很贵。所以为了省钱，在5G发展的初期，运营商更多采用的是非独立组网方案，也就是通过改造现有的4G基站，但5G依附在成熟的4G网络上，实现联合组网降低成本！而更能发挥5G性能被称为5G终极形态的独立组网方案，却因为建设时间长，设备成本高，实施难度大，所以在短期内还很难用上，而且即便用上了，由于覆盖范围有限，在偏远地区或者复杂地形下，你还是得依靠4G乃至2G网络来提供基础的网络信号！

总而言之，对于中国这样的大国来说，想要大范围覆盖5G绝不是一件简单的事，在很长一段时间内，5G都不可能完全取代4G乃至2G信号，所以你要是想要随时随地随心所欲的连接5G那还得再等等。当然如果你实在等不及，那也行，拿着你的5G手机跑到市中心，在5G基站的边上蹲着，一定能连上。