摘要：雖然說數據包是手機之間傳輸，但是我們仍然需要依靠基站傳輸信令，運營商的錢還是要給的與人工智能小西原來技術包含了這么多黑科技呀那這些黑科技有什么應用呢，它跟人工智能又有什么關系呢小迪這可就多了。

又是一個周末，小西與小迪坐在沙發上看新聞。

小西：小迪小迪，新聞里總是說我國什么什么地方部署5G，5G時代快要來臨，5G真的會引領一個時代嗎？

小迪：那當然，5G的技術突破可能會給我們的生活帶來天翻地覆的變化。

小西：其實我覺得4G就夠了，何況還有wifi 呢！

小迪：哈哈，這里所謂的5G可不是指流量呀！

小西：??？可是我現在的手機都128G了，5G是不是太少了。

小迪：5G也不是指存儲。。。。

小西：哦，我想起來了，5G是不是指信息傳輸的速率，就是5個1024兆，哈哈，我太聰明了！

小迪：額，也不是。5G指的是第五代通信技術，這里的G是Generation的簡稱。

小西：唔。。。快給我講講5G到底是個什么鬼，不然以后很容易丟人。

小迪：哈哈，5G可就說來話長了。那我就粗略得講講嘍。

5G指的是第五代通信技術（5th Generation），它的學名叫做IMT-2020。5G是屬于通信領域的，這就不得不提一個大名鼎鼎的公式：

這個公式大家在中學時代就見過，說明的內容也很簡單。c是光速，在真空中是一個恒定值，$lambda$ 是波長，$ u$ 指的是頻率。其中，波長越長，繞射能力越大，信號所能覆蓋的距離就遠，而頻率越大，帶寬越大，帶寬增大我們的網速就越來越快。而一般來說，無線通信的頻率是在特定的區間內。

而不同頻段的通信也是有不同分工的。無線通信可分為甚低頻，低頻，中頻，高頻，甚高頻，超高頻，特高頻和極高頻。用途也是不同，我們常見的移動通信就是在中頻，高頻，審稿頻和超高頻這幾個頻段。其他頻段如特高頻是用于數字通信，衛星通信等。而國內的三大運營商，移動，聯通與電信也都是占據著特定的頻段，這里我們就不仔細研究了?？傊鶕l段，我們可以知道這個頻段通信的大體情況。

那么5G的頻段劃分呢？

如果頻段在28GHz，算下來對應的波長約為10.7mm，所以說5G是毫米波。

小西：哦哦，我大概了解了。但是5G是毫米波，雖然網速變得很快，但是覆蓋的范圍不就小了嗎，這該怎么解決呢？

小迪：這就需要我們建更多的基站呀？

小西：“機戰”是什么？高達？

小迪：不是啦，基站就是一個發射信號和接收信號的塔。我們在很多地方見到的那種高聳的鐵塔就是基站呀。

小西：哦哦，我知道了，現在很多城市周邊也是有好多的，以前我還很好奇那個是干什么的呢。不過要建更多基站豈不是滿大街都是它了。

小迪：哈哈，顯然那么大的基站建的很多是不切實際的。5G使用的是微型基站，可能就跟路由器一樣打，或者比路由器還小，覆蓋在我們生活場景里。一般來說，基站分為宏基站，微基站，皮基站跟飛基站。這些都是根據覆蓋能力做的分類，像宏基站的覆蓋半徑達到200米以上，而飛基站只有10-20米，一般用于家庭中使用。

小西：那我們身邊如果都是基站，豈不是輻射會很多？

小迪：基站的數目越多，其實輻射是越小的。就像冬天我們使用的取暖器，是一個大功率取暖器好還是幾個小功率取暖器好呢？

小西：肯定是小的取暖器好呀！

小迪：那就對了。天線的長度也是跟 波長成正比的，5G使用毫米波通信，這樣天線的尺寸也在毫米之間了。

小西：怪不得，現在的手機都看不到天線了。

小迪：是的，手機里可以放入更多天線，通信能力也增強了。

小西：那5G還有其他什么黑科技嗎？

小迪：還有啊。

從4G到5G，我們不管在基站端還是手機端，天線的數目都越來越多，這樣的效果顯而易見，數據的吞吐量大幅度增加，帶來了前所未有的大數據體驗。如今的通信設備，速度與容量是前提，有了大量數據的吞吐，我們能夠做的事情才多。

波束賦形

5G的另一個黑科技就是波束賦形，以往的通信都是廣播性質的，無法控制方向，而5G技術可以對特殊設備定向的通信，這樣不僅可以進行個性化操作，而且也節省了許多能源。網友說天線被掰彎了真是非常形象了。

D2D

此外，5G引入了設備之間的相互通信。以往兩部手機之間的通信都是依賴基站傳輸數據包，而5G技術可以使手機之間可以直接傳輸數據包。

小西：咦？手機之間直接傳輸數據包，這樣的話我們就不需要交話費流量費了嗎？

小迪：傻瓜。雖然說數據包是手機之間傳輸，但是我們仍然需要依靠基站傳輸信令，運營商的錢還是要給的！

5G與人工智能

小西：原來5G技術包含了這么多黑科技呀！那這些黑科技有什么應用呢，它跟人工智能又有什么關系呢？

小迪：這可就多了。人工智能，大數據，物聯網，這三個詞這些年非常火，發展也是非常迅速。5G的應用算是給它們打通了任督二脈，很多瓶頸被突破。

小西：嗯呢，到底有哪些場景瓶頸被突破，我都迫不及待了。

小迪：不要著急，這些技術現在尚未完全落地，但是都可能在不久的將來出現，我們拭目以待吧！

VR與AR

VR與AR技術在4G時代發展遇到了很多坎坷，而5G時代，設備通信擁有更大的帶寬與更高的時延，那么VR與AR技術極可能會在5G時代得到很大的發展。VR與AR可以模擬出許多場景，大到模擬飛行員駕駛場景，小到給內向的小朋友模擬一個大場景演講，VR與AR將會實現我們的生活中的許多不可能，極大豐富人們的生活。

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無人駕駛

5G的部署讓數據的收集與部署更加快捷高效，而無人駕駛就是這么一個需要即時處理大量數據的應用。所以5G的到來也是給無人駕駛帶來了巨大福音。有了更快更高效的數據傳輸，無人駕駛的信息處理效率也會相應提高。雖然無人駕駛距離商用還有很長的一段路要走，很多方面需要開拓與完善，但是5G的應用確實能夠很大促進無人駕駛的發展。

工業4.0

進入工業4.0時代，我們的生活質量的提升需求對工業產品的需求更高，大量精密的儀器與各式傳感器是工業的重要環節。而5G帶來的高效信息傳輸也會給工業界帶來極大改善。無人工廠的效率也會因此得到很大提升。

遠程控制

5G的技術應用也會讓遠程控制得到巨大發展，有報告顯示，5G的應用會使得遠程控制中包含觸覺功能成為可能。目前遠程控制的使用在生活中并不多見，但是5G可能會催生出更多的遠程控制，讓其走進每個人的生活中。

智能管家

相信很多人都很想擁有鋼鐵俠的智能管家——賈維斯?，F在智能管家的功能有限，隨著5G的布局，未來智能管家可能會幫助大家更好地管理生活。而且，虛擬的智能管家可能就會出現在身邊，結合VR技術，智能管家相比于現在會有更好的體驗。

智慧醫療

醫療是始終繞不開的話題，科技的發展極大提升了人們的生活質量，人們也更加重視自身的健康情況。智能手環，手表，體脂稱等都在實時檢測著我們的健康情況。5G時代，更多的數據可以高效地傳輸，醫院會擁有個人更全面地健康參數，分析之后也會對個人地健康更好得呵護。

安防監控

智慧城市的重要場景就是安防監控。人工智能的發展中，計算機視覺最為迅猛，許多技術已經成熟并且落地。安防監控保障了一個城市與居民的安全。在公共場合的攝像頭可以更好地保障人的生命財產安全，而一個城市如此大量的數據對通信也提出了很高的要求，5G的部署也會讓安防監控做得更好。

浸入式學習

此外，浸入式學習可能會給教育帶來更深遠的影響。5G的低時延與高帶寬會給傳統教育帶來突破性發展。同樣結合VR技術，我們可以將書本上枯燥的知識更好地展現在學生面前。浸入式學習不僅生動有趣，也具有極佳的體驗效果?；蛟S不久的將來，浸入式學習會成為學習不可或缺的一部分。

智慧城市

除了上述的無人駕駛，安防監控，5G時代，智慧城市還會得到進一步發展。5G給云計算提供了基礎，我們在生活中的購物，用餐，出行，娛樂等活動可以得到更好的安排，未來的城市服務也會影響到千家萬戶，城市，讓生活更美好。

小西：哇！5G的學問這么多啊，怪不得國家跟企業要花這么大精力布局呀。

小迪：是的，5G可以帶來的變化很多，上面這些只是很小的一方面，里面的學問多著呢！

小西：好的，我以后也要多多關注科技，新興技術確實會對我們每個人的生活都有很大的影響呢！

小迪：好的，我們一起學習，做社會主義的接班人！

小西：好！