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「前沿科技观察」科普5G的工作原理和应用


对于5G我们大家潜意识应该认为 ， 网络速度快 ， 比4G高级 ， 智能化 ， 用的流量那是相当的快啊 。
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一、什么是5G？
5G网络和以前的2G/3G/4G/移动网络一样 ， 5G网络是数字蜂窝网络 ， 将覆盖的服务区域划分为许多被称为蜂窝的小区域 ， 是由模数转换器转换并作为比特流传输 。 蜂窝中的所有5G无线设备通过无线电波与蜂窝中的本地天线阵和低功率自动收发器（发射机和接收机）进行通信 。 收发器从公共频率池分配频道 ， 这些频道在地理上分离的蜂窝中可以重复使用 。 本地天线通过高带宽光纤或无线回程连接与电话网络和互联网连接 。 与现有的手机一样 ， 当用户从一个蜂窝穿越到另一个蜂窝时 ， 他们的移动设备将自动“切换”到新蜂窝中的天线 。
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说到这里 ， 不得不提一下基站的建设 ， 基站建好了我们才能享受到5G带给我们的高效服务 。
中央政治局会议明确提出要加快推进5G发展 ， 日前工业和信息化部的专门会议上 ， 要求加快5G商用的步伐 ， 主要的运营商和铁塔公司都做出了积极回应 。
中国移动表示力争2020年底5G基站数达到30万个 ， 年内在全国所有地级以上城市提供5G商用服务 。 中国电信和中国联通力争2020年上半年完成47个城市 ， 10万基站的建设任务 ， 三季度力争完成全国25万基站的建设 。 相信2020年我们都会感受到5G带给我们的变化 。
二、5G网络的特点
峰值速率需要达到Gbit/s的标准 ， 以满足高清视频 ， 虚拟现实等大数据量传输 。
空中接口时延水平需要在1ms左右 ， 满足自动驾驶 ， 远程医疗等实时应用 。
超大网络容量 ， 提供千亿设备的连接能力 ， 满足物联网通信 。
频谱效率要比LTE提升10倍以上 。
连续广域覆盖和高移动性下 ， 用户体验速率达到100Mbit/s 。
流量密度和连接数密度大幅度提高 。
系统协同化 ， 智能化水平提升 ， 表现为多用户 ， 多点 ， 多天线 ， 多摄取的协同组网 ， 以及网络间灵活地自动调整 。
三、5G网络的应用
首先应用是手机、平板电脑、通讯 。 2020年初我们可以看到各大手机厂商都推出了5G旗舰手机 ， 让我们跟近距离的感受到5G的快速 。 （首先你要卖一台5G手机）
2、车联网与自动驾驶 。 车联网技术利用有线通信的路侧单元正在依托高速移动通信技术 ， 逐步进入自动驾驶时代 。 根据各国汽车发展规划 ， 依托于传输速率更好 ， 延迟时间更低的5G网络 ， 将在2025年全面实现自动驾驶汽车的量产 。
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2、5G应用于外科手术
借助5G的高速率 ， 低延迟的优势 ， 外科医生可以利用5G网络操控远距离地区的机械臂来进行手术 。 在2019年1月19日 ， 中国的一名外科医生操控30英里外的机械手臂切除了一只实验室动物的肝脏 。
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3、万物互联及AI应用
5G网络根据网络类型不同 ， 可支持多种应用 。 5G网络特点 ， 更快 ， 更多 ， 更稳定 。 应用广泛：智能家居 ， 智能城市 ， 智慧工业 ， 高清视频 ， AR/VR体验 ， 智能零售 ， 海量的机器连接 ， 物联网接入 ， 支持万物互联 。
【「前沿科技观察」科普5G的工作原理和应用】总之5G还有很多的领域值得去开发 ， 2020年必定是5G崛起的一年！


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