4G速度挺快的，難道不夠用了嗎？為啥還要5G！

自從2009年瑞典運營商TeliaSonera正式商用全球首個LTE網絡以來，4G作為一個熱門技術一直被眾多運營商和媒體所關注。正當國內三大運營商的4G建設正在火熱的進行中，5G又一次進入了大家的視線。無論是中移動、Vodafone這樣的運營商還是華為中興這樣的設備商，對5G的渴望早已表露無疑。各種媒體更是把5G描繪的天花亂墜，仿佛到了5G時代，我們可以享受到前所未有的互聯網體驗。但是情況果真如此麼？5G的背後又有哪些不為人知的秘密呢？

1、5G就是解決移動中觀看視頻的問題？

有這樣一種觀點認為，5G實際上只能解決一個問題，就是在移動中觀看視頻的問題。其他好處如單一標准帶來的全球漫游、終端設計簡化等問題會因為全球頻段不再統一，而可編程濾波器無法實現的問題而無法實現。

遺憾的是，這樣的觀點並不正確的。由於每代移動通信技術的關注點不同，不同的技術有著本質的區別。在1G、2G時代，技術研究人員關注的重點是人們最基本的需求“話音”。而到了3G、4G時代，由於互聯網，特別是移動互聯網的迅猛發展，人們對於隨時隨地上網的需求越來越強烈。3G、4G最大的特點就是可以提供極高的無線傳輸速率，廣告裡常見的100Mbps，150Mbps等等正是它們的賣點。隨著智能手機的普及，隨時隨地通過4G網絡觀看視頻更是早已成為現實。作為4G的升級，利用5G隨時隨地觀看視頻更是輕而易舉的事。

如果僅僅把5G當做高速移動網絡，那就大錯特錯了。真正的5G終端不僅可以兼容4G標准，同時還可以降低終端成本，提供真正意義的全球漫游。隨著4G的普及，特別是VoLTE的推廣，未來的4G網絡將代替2G、3G網絡成為全球運營商的主流。到了5G商用的2020年，2G、3G網絡將會在全球范圍內退網，全球通信標准也將以4G為主。而現階段全制式融合芯片早已從技術上解決了多制式多頻率全球漫游的問題(比如iPhone6)，假如2G、3G退網，手機終端設計僅需支持4G、5G網絡。這種手機不僅成本低廉，全球漫游也更加容易。可以說，5G時代不僅解決了移動中觀看視頻的問題，還徹底解決了全球漫游的問題。

2、5G就是頻譜利用率的提高麼？

又有這樣一種觀點認為，新一代通信技術替代上一代通信技術，頻譜利用效率也會越來越高。正因為如此，5G所要做的就是提高4G的頻譜利用率。

遺憾的是，情況並不是如此簡單。早在4G牌照發放之前，聯通就在不少城市推出了峰值速率42Mbps的WCDMA網絡。由於利用了多種的先進調制技術，升級版的WCDMA僅僅利用5MHz的帶寬就可以實現42Mbps的峰值速率。到了4G時代，即使是峰值速率最快的FDD-LTE， 也只能在20MHz的帶寬下實現最多150Mbps的峰值速率。換算一下，帶寬5MHz的FDD-LTE峰值速率僅有37.5Mbps，頻譜利用率甚至低於3G網絡。FDD-LTE如此，TD-LTE更不用說。可以說，只看頻譜利用率，4G網絡和3G網絡相比並沒有太多的優勢，頻譜利用率的提升遇到了瓶頸。

由於頻譜資源的稀缺性，要想在無線通信中實現高速率，除了通過調制技術提高頻譜利用率，剩下的辦法就是增加傳輸的帶寬。一個常見的例子是WiFi，從早期的802.11a/b/g/n,到後來的802.11ac，傳輸的速率一直在不斷的提升，這中間的竅門就是雙頻率。在早期的WiFi標准中，往往使用2.4GHz一個頻段。這個頻道由於使用人數眾多，往往存在強烈的干擾，直接影響了實際的用戶體驗。為了解決這一問題，WiFi聯盟采用了新的頻段5.8GHz。這個頻道雖然頻率較高干擾卻較少，利用兩個頻段的結合，最新的WiFi標准可以輕而易舉的實現150Mbps以上的下載速率。

以Wi-Fi作為參考，在頻譜利用率達到瓶頸以後，多頻率混合組網成為了5G考慮的方向。利用不同頻段的速率疊加，5G可以從根本上解決網絡速率有限的問題。雖然頻譜利用率暫時無法提升，5G依然可以實現4G所無法達到的高速率。

3、5G時代人人都能享受高速率嗎？

和Wi-Fi類似，無論是4G還是5G，無線網絡資源都是多人共享的。假如只有一個用戶接入基站，理論上是可以享受峰值速率的。但是如果10個用戶同時接入這個基站下載數據，在忽略其他干擾因素的前提下，每個用戶最多只能享受到十分之一的下載速率。當然，實際的情況可能更加復雜，下載速率可能會受到信號強度、同時下載數據的用戶數、基站扇區數、服務器快慢等眾多因素的影響。在現實生活中，一個基站顯然不可能只為一個用戶提供服務。即使是5G所宣傳的超高速率，分攤到多個人身上也不會太高(想想被蹭網的感受)。

實際上，5G所宣傳的高速率對於普通用戶並沒有多大作用。要想體驗到更高速率更低成本的網絡，最直接的方法還是使用有線光纖，同時在末端利用WiFi進行小范圍高速率的覆蓋。而指望通過5G就實現人人高速率的體驗，不僅成本上難以接受，體驗上也會隨著用戶數的增加而大打折扣。

總結

5G之所以會來，並不是因為消費者有這樣那樣的需求，而是因為5G背後巨大的利潤。為了在未來的通信市場分一杯羹，運營商和設備商們是絞盡腦汁。特別對於電信和聯通兩位難兄難弟，受夠了4G時代為了扶持自主知識產權的諸多限制，他們迫切希望有一種技術可以從根本上統一5G標准。在國家扶持自主知識產權的大背景下，我們迫切希望中國的技術人員可以盡早參與制定出完善的5G標准，盡可能多的在國際合作中占據優勢。到了那個時候，無論是FDD還是TDD，我們都可以驕傲的說：“這都是中國人的智慧”！