5G速度比4G快十倍 5G对比4G还有哪些提升

Massive MIMO使带宽容量提升数十倍

5G时代的“毫米”天线能带来一个巨大的好处，那就是可以在微小的基站中放入更多的天线。

MIMO技术(图源：wikimedia)

这就用到了MIMO技术，英文全称是Multiple-Input Multiple-Output，意为“多进多出”，说白了就是基站的天线变多了，并且手机的接受能力也变强了，源头上多根天线发送，接收对象多根天线接受。而5G由于可以放入更多的天线，也就成为了加强版的Massive(海量的) MIMO技术。

老式大天线基站(图片引自互联网)

虽然4G时期已经开始使用MIMO技术，但是4G时期由于天线比较大，一般都是使用4天线、8天线居多，并没有做到“大规模、海量”的Massive MIMO天线。

5G Massive MIMO(图源：sharetechnote)

到了5G时期，当频率处于30Ghz时，基站最多可使用256个天线同时收发信号，5G可以将移动网络的带宽容量提升数十倍乃至更大。信号像手电筒“精准打击”用户虽然现在信号和天线的问题都解决了，但是5G还有一个问题困扰着我们，就是我们放射信号的时候能不能不像4G那样漫无目的的放射，虽然有一个很大的覆盖面，但是利用率却有高有低。能不能“精准打击”只给有需要的人用，从而节省资源。

4G像电灯的信号发射形式(图片引自互联网)

通俗的说，4G就像电灯一样，打开电灯后，不管某一个地方需不需要光，这束“4G”之光都会覆盖到，一定程度上造成了资源的浪费。

波束赋形技术(图片引自mbcom)

到了5G，为了解决这种资源浪费的行为，开始使用波束赋形技术。

波束赋形是什么?来看下维基百科的解释：“波束赋形(Beamforming)又叫波束成型、空域滤波，是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术。 波束赋形技术通过调整相位阵列的基本单元的参数，使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉。波束赋形既可以用于信号发射端，又可以用于信号接收端。”

5G像手电筒的信号发射形式(图片引自互联网)

简单来说，5G将4G的电灯变成了“手电筒”，如果在一间黑屋子里电量这盏5G“手电筒”，他不会使整个屋子都亮，而是寻求特定的有需求的方向打击。D2D技术使终端点对点沟通5G另一项领先的地方就是可以实现基于蜂窝网络的D2D通信，也被称为邻近服务，通过此技术，用户的数据可以不经基站中转就可以直接在两个终端之间进行传输。

D2D通信网络架构示意图(图源：zte)　　

使用D2D技术，一举两得——即可以节约大量空中资源，同时也减轻了基站的压力。

不过，你不要认为这样就可以逃过运营商的“魔爪”，不用交通信费了，因为总的信号控制和资源分配还是通过基站来进行调控的，所以，我们还是要乖乖给运营商交钱。总的来说，5G虽然只比4G多了“1G”，但是这“1G”蕴含的内容和进步可是太多了，无论是带宽还是基站，5G相较于4G都有了“质”的飞跃。虽然现在阶段我们5G离我们的日常生活还有些遥远，但是现在就像像暴风雨来临前夜沉寂的安静，一旦等到5G这场风暴来袭，无人驾驶、物联网这些与我们日常生活息息相关的科技产品将随着5G共同颠覆我们的日常生活。当然，最重要的，还是网速的提升。

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