新基建是今年的话题担当,5G是它的基础 带我们飞的5G,原来是这样的

陕西科技报 2020-06-17 09:40 大字

在2020年《政府工作报告》中,一再提到国家将重点支持加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用。

新基建和5G,是今年的热词。

什么是新基建?我们天天从新闻或广告上看到的5G,又到底是怎么回事?

记者请电子通信专家来和大家聊一聊这个最近的热门话题。

什么是新基建?它为何这么重要

最近,是不是有个叫新基建的词汇,总会出现在新闻里?对于它,我们了解多少呢?

作为一个国家层面都在重点支持的领域,新基建的构建,首先和老基建有着很大区别。

老基建,通俗地说就是造房子,修公路、铁路、桥梁等各类建筑实体。有了它们,就可以让人有房住、出行方便还能带动社会经济发展,把人与人连接起来。

当我们国家的传统基础设施建设已非常完善、但人们对于生活的便利需求更多元化时,新基建就出场了。

所以新基建的内涵更丰富,总的来说包含以下几大行业:5G网络、人工智能、大数据中心、光伏(电网、特高压)、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车、工业互联网……

简单地说,新基建建造的其实是“超级信息高速公路”,运送数字化的“货物”并处理它们,实现高速传送海量数据、高效处理海量数据的基础设施。

这其中的“超级信息高速公路”的出入口,正是即将带我们飞的新基建基础:5G。

5G凭什么带我们飞?原理在这里

5G到底是什么?它的全名是“第五代移动通信技术”。

假设你在西安,想用手机给正在国外的朋友打个电话或发个信息,是怎么传输的?这就是移动通信技术。其核心角色是:电磁波!

科学家很早就发现,电磁波不仅可以远距离传播,还能把它处理成人们想要的波形。声音也是一种波,但是声音传播的距离很有限。如果通过高频电磁波调制一下,就可以解决远距离传输的问题。调频广播就是这个原理。

第一代移动通信(简称1G)也用类似的方法。为了传输信号,人们把一个很大的区域分成很多小块,每个小块里建一个基站。手机到哪里,就会自动接入附近的基站,把信号发送到基站,经过有线或无线的方式传送到目标手机所在的基站,最后再传送到对方的手机上,这样就完成了传输。

从2G到4G,技术不断提升。不仅声音,文字、图片、视频都能够传输,且带宽越来越大,网速也越来越快。

到了5G,基本原理不变,但网速之所以有飞跃式提升,是因为5G用的电磁波是“毫米波”,这是一种频率非常高,波长非常短的电磁波——频率越高,传送信号的带宽越大,数据就越多,信息量也就越大。

但毫米波也是有缺点的——穿越障碍物的能力差,覆盖范围小。一个4G中心基站通常的覆盖半径是1-3公里。如果5G网络要做到全覆盖,按照国家标准,每隔300-500米就要有一个5G基站。

在城市里,5G基站的密度更大,但它只有A4纸张大小,所以也叫做“微基站”。未来,我们会在城市主干道上实现高密度的铺设,每根电线杆上都有5G微基站。

而假如随时随地都要连上5G信号,可能未来每户人家里都要有一个微基站,就像我们的Wifi设备一样。

如此大量的微基站,带来了另一个好处:网络延迟极低。

我们在电视上看到越洋连线时,总有几秒钟的延迟。大家都知道,电磁波是以光速传播的,每秒30万公里,那为什么会有那么高的延迟呢?

那是因为,信号在传输过程中会衰减,为了让信号维持正常的强度,每隔一段距离就要做一次增益放大的处理,这个处理就需要时间。因此传播距离越长,信号延迟就越高。

由于5G网络有高密度的基站,通信终端将会遵循“就近接入”的原则,寻找距离最近的基站,延迟也就比从前的网络要小得多了。

5G,正是拥有了这些优势,可以让网速极快。而我们的新基建,都必须在网络极为畅通和高速的境况下进行。所以,5G的重要性不言而喻。

(综 合)

5G能承受巨量数据冲击

如果说1G到4G都在解决人与人之间的互联,那么5G时代将会使万物互联成为可能。

想象一下,你家的所有电器,甚至阳台上的盆栽和金鱼缸都能联网,会怎样?当然,给一棵盆栽联网,今天的技术也能做到。但如果数亿网民都要这么做,会如何?就好比,五一黄金周,全国的旅客都挤到断桥上,结果自然“人从众”。

让万物互联,需要极大的带宽,才能承受如此巨量数据的冲击。那么超低延时又有什么作用呢?今天我们在线看一部电影无压力,这只需要4G网络,然而无人驾驶?远程手术?VR呢?

假想一下,你的自动驾驶车辆行驶在马路上,前面突然冒出一个人。此时,如果你的汽车因为网络延迟慢了半秒,很可能就酿成车祸了。

远程手术也同样需要极小的延迟,否则医生可能会因为网络延迟而导致操作失败,差之毫厘谬以千里。

不仅是自动驾驶和远程手术,当我们的社会进入万物互联的大数据时代,它还会推动整个国家的科技水平和制造水平的飞跃。

从1G到4G,我们经历了什么

1G时代,主要解决打电话的问题。在上世纪90年代,有那么一小群人,手里拿着一个宛如砖头一样笨重的东西打电话。它俗称“大哥大”。这就是初代手机,它仅能传送语音模拟信号。

2G时代,进入了数字通信时代。手机发生了进化,不仅可以通话,还能发短信。诺基亚手机是那个时代的霸主。

3G时代,技术发生飞跃,苹果、华为、三星等品牌的智能手机,让很多人逐渐成为低头族。

到了4G时代,数据传输速度进一步加快,我们的手机可以流畅地看视频。如果没有4G网络,抖音、快手、B站、爱奇艺这些视频APP和网站也不可能改变你我的生活。

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