新华网思客

     随着华为“天罡芯”降世，市场和吃瓜群众对5G的讨论再掀高潮。5G时代向我们走来了吗？它到底有多厉害？有哪些特点？5G基站到底长什么样？5G的广泛应用，还需要哪些硬科技加持？思客君来和大家聊聊。

一、5G时代向我们走来了吗？

    如果说4G改变生活，那么5G将改变社会。特别想尝鲜的伙伴们一定按捺不住想问：我什么时候能用上5G呢？思客君首先给你提供一个权威信息。

    工业和信息化部部长苗圩1月10日在接受记者专访时表示：今年，我国将进行5G商业推广，一些地区将会发放5G临时牌照。

    预计到今年下半年，真正能够商业使用的产品，像5G的手机、5G的Pad，都会陆续投放市场。除了消费领域，今年，国家还将加快5G技术在教育、医疗、养老等各个领域的应用。

二、5G网络和4G网络有什么区别？

    “5G”实际上指的是一个行业标准，即“第五代移动通信技术标准”。它的大哥（1G）、二哥（2G）、三哥（3G）和它简直没法比。就算是已经很溜的四哥（4G），也只能望其项背。

    5G不仅仅意味着更快的网速和更大的网络容载能力，还是万物互联（IoT）落地的基础，这意味着机器将更加自动化。

    虚拟现实、物联网、人工智能、智慧城市、超清视频等等一系列应用，有了更强大的5G以后，都将迎来广阔的应用空间。

三、5G的四大特点

    ＊高速度

    ＊泛在网

    ＊低功耗

    ＊低时延

    首先，来说说高速度。

    在3G网络的时候，拿手机去下载一张图片，2M的图片半天都下载不下来。到了4G，不但能秒下，还出现了一个很大的改变：比如你用微信打开一个视频，一打开它就开始自动播放了，而3G是不会自动播放的，为什么？一播放就花了很多钱，4G就无所谓了，随便就播放了。

    那么，5G时代又会有什么改变呢？

日本餐厅融入VR高科技 打造梦幻用餐体验。

    以近年来流行的 VR 游戏为例，对于现有的通讯技术而言，由于网络带宽小、速率低和高延时等因素，用户体验时可能出现画面卡顿，甚至头晕目眩的感觉，等有了5G，就可以很好地用VR了。

第二，泛在网。

    泛在网是指在社会生活的每一个角落都有网络存在。你可能想，我们真需要这样吗？答案是需要的。

美国纽约，智能家居产品。

    早上，你的枕头、被子或者床以一种更加自然的方式把你从睡梦中叫醒，接下来为你开启窗帘以及开启房间内需要的灯光；

    当你走到卫生间，自动控制设备将会为你调节好水温、灯光甚至是马桶圈的温度；

    当梳洗打扮过后，你的身体基本体检数据已通过你所使用的家居用品检测出来；

    如有进一步检查的必要，将会提醒你到医院进行检查。

    第三，低功耗。

    我们都戴了智能手表，但现在戴智能手表很不方便，因为每天都要充电。我们肯定是希望它一个月充一次电吧。那怎么能做到呢？必须要做到低功耗。比如说皮带，它要联网，可以记录我的腰围，记录我的身体运动情况，最近胖了还是瘦了。

    我的眼镜也应该联网，它可以记录我的泪腺，还记录我看到的很多东西，如果所有这些东西都要智能都要联网的话，就麻烦了。每天回家，皮带解下来充电；皮鞋脱下来充电；眼镜拿下来充电。那我们就根本不想用了，所以必须要把功耗降下来，要做到最多一个月充一次电。

近零功耗、高性能、可量产的彩色电子纸显示屏

    第四，低时延。

    为什么要“低时延”？以无人驾驶为例，这项技术被认为是5G时代最重要的应用。如果时延过长、网络反应过慢，系统不能及时传达指令，带来的后果是高速行驶的汽车可能会车毁人亡。

    所以时延的问题，是通信系统里面最核心的一个问题。而5G技术可以让我们解决时延的问题，让所有的困难和不可能成为没有什么不可能。

    如此强大的性能，许多用户眼巴巴盼望着5G赶紧到来。

    但要想用上5G，还需要各种硬科技的加持，其中有一组嵌套设备，那就是：

    5G基站！

    和

    基站里面的芯片！

四、5G基站是个什么站？

    5G基站是专门提供5G网络服务的公用移动通信基站。先来给你讲讲5G基站的种类。

    基站有两种，微基站和宏基站。看名字就知道，微基站很小，宏基站很大！

宏基站：室外常见，建一个覆盖一大片↓↓↓

微基站长这样↓↓↓

看上去是不是很酷炫？

还有更小的，巴掌那么大↓↓↓

    其实，微基站现在就有不少，尤其是城区和室内，经常能看到。以后，到了5G时代，微基站会更多，到处都会装上，几乎随处可见。

    你肯定会问，那么多基站在身边，会不会对人体造成影响？

    我的回答是——不会。

    其实，和传统认知恰好相反，事实上，基站数量越多，辐射反而越小！

    你想一下，冬天，一群人的房子里，一个大功率取暖器好，还是几个小功率取暖器好？

大功率方案↓↓↓

小功率方案↓↓↓

    上面的图，一目了然了。基站小，功率低，对大家都好。如果只采用一个大基站，离得近，辐射大，离得远，没信号，反而不好。

    那么，5G基站和4G基站到底有什么不同？

    思客君找了一张技术图，一副支持2/3/4G多频段无源天线和一副5G 3D MIMO有源天线映入眼帘，构成1+1极简天面。

    思客君再以华为的产品举例。华为在1月24日透露，在基站站址的选择上，华为的目标是一根杆就可以进行5G基站建设，不仅更便捷，而且可以帮助客户节省大量的租金以及降低站点获取的难度。

    华为5G基站长什么样？和4G基站有什么区别？华为在现场给了一个对比图。

    没有对比就没有伤害！从上图可以看出，5G基站虽然功能更强大，身材却比4G基站大幅度瘦身。别看5G基站身板小，但是内功很强大！

    5G基站之所以内功强大，主要还是靠基站里面的一项核心部件——5G基站芯片，它在基站里发挥着核心作用，是5G基站的灵魂。

五、5G基站芯片为什么如此重要？

    与手机的芯片不同，顾名思义，“基站芯片”是通信基站实现正常运行的核心部件。一个通信基站通常由上百颗芯片构成，这些芯片分别负责实现不同功能。

    简单来说，基站发射并回收信号，收回信号后首先要有芯片滤波，稳定信号；然后还有芯片将这种特别小的信号放大；再有芯片进行解析、处理；然后是芯片负责传输、分发。基站核心芯片跟电脑类似，可以实现各种功能，但它可以支持多个手机，因而速度更快，芯片更复杂。

    5G作为一片仅处于测试阶段、尚未大规模商用的处女地，其基站芯片的研发生产当然具有抢占开垦处女地先机的作用，而华为就要用“天罡芯”抢占这个先机。

六、华为“天罡芯”，究竟强在哪？

    在形容天罡芯和5G时，华为毫不吝啬地使用最强、最高、最优、极简、完美等等最高级别的形容词，让人吊足胃口。不过了解完细节后，大家就知道华为有此信心也不无道理。

    首先，技术方面取得突破。这款芯片在集成度、算力、频谱带宽等方面取得了突破。它做到了极高集成；其次，极强算力，实现2.5倍运算能力的提升；特别是它的频谱极宽，支持200M运营商频谱带宽，支持全制式，也就向下兼容2G、3G、4G，一步到位满足未来网络的部署需求。

    其次，能够让基站变得更小。从外型上看，天罡芯片可以让整个5G基站尺寸缩小55%，重量减少23%。基站是耗电大户，尺寸重量的降低，意味着功耗也随之下降。

    第三，能够让通信基站安装、改造更方便，助推5G网络部署。

    4G基站的射频和天线部分是分开的，这意味着工人在安装的时候会非常繁琐。而5G时代的基站芯片则让天线和射频合一为二，集成在一起，安装更方便。而且华为“5G刀片式基站”实现所有单元刀片化、不同模块间任意拼装，使5G基站的安装像拼装积木一样简单便捷，这样能够大幅提升5G的部署和运维效率。

    我们最后再来回顾下苗圩部长的采访：

    预计到今年下半年，真正能够商业使用的产品，像5G的手机、5G的Pad，都会陆续投放市场。除了消费领域，今年，国家还将加快5G技术在教育、医疗、养老等各个领域的应用。

那么，与5G有关的工程师们，任务交给你们了，请你们继续加油努力，让我们早日实现用上5G的小目标！