1. 现在既然5G需要300米一个基站，为何不直接弄成WIFI呢
一、5G基站根本就不是300米一个
首先要纠正大家一个说法，那就是5G基站根本就不是300米一个。很多人不知道从哪里看到的数据，反正都是认定了5G信号只能传300米，其实还真不是的。
信号传输的距离，要视频率来定，目前电信和联通在3.5GHz附近的电磁波，一般在500米左右建基站就可以了。而移动采用2.6GHz，可以达到600-700米一个站。
其实频率越高，传播的距离越短，但速度越快。未来运营商只会在人口密集的地方按照极限状态，比如500米或更短距离建站，而在人口稀少的地方，会采用低频率来建站，可能几千米一个都有可能的。
目前国内4G基站大约是400多万个，5G基站大约建600万个就差不多了，可见并不是严格的按照300米一个站来建的。
二、WIFI再怎么样也传不了300米
目前WIFI的使用场景主要是在家中，家里牵了宽带，然后用WIFI来供手机、电脑等上网，实际距离并没有300米，同时WIFI的穿墙效果也不好，将WIFI放到基站中，技术上来讲，似乎也行不通。
另外更重要的是商务模式，如果将WIFI整合至基站中，一方面可能让运营商的成本很高，另一方面用户使用起来的也很高，用户更愿意牵个有线宽带，自己装个WIFI就可以包月无限用，而用运营商的基站WIFI，按时间，或按流量收费，你会用么？
5G网络已经炒了几年了，为何还没有普及开来呢，今天给大家科普一点小知识，同时也正好能够解答这个问题。
5G网络普及困难难在基站建设方面，因为一个5G基站的信号覆盖范围非常小。
2G基站的覆盖半径约为5-10公里；
3G基站的覆盖半径约为2-5公里；
4G基站的覆盖半径约为1-3公里；
5G基站的覆盖半径约为300米。
为什么通信能力越强基站覆盖的半径越小呢？那就是由于频点太高，信号穿透力差，像早前的2G网络覆盖面积就非常广，一个铁塔基站能够覆盖住大半个城镇，相比之下5G基站覆盖到的区域就非常小，甚至一个户型大点的房子都不能完全覆盖住。
5G基站的覆盖半径一般约为100-300米，5G基站数量会是4G的数倍以上，所以往后很多会往电线杆、路灯上装，投资更为巨大，铺设周期更长，炒了几年还未普及开来就是这些问题导致的，急也没用。
现在既然5G需要300米一个基站，为何不直接弄成WIFI呢？
题主想得有点过于简单了，首先wifi的信号还没有5G基站强，最重要的一点就是wifi和通信信号有本质上的区别，我们日常使用手机，如果是数据上网，只要你在基站覆盖范围内能够顺畅连接网络，就算是在两个基站中间也会择优连接上一个枝坦通信信号好的基站，其中基站信号切换根本就无需我们手动操作，在上网的时候根本察觉不到任何异样，但是wifi就不同了，连接一个wifi之后除非远离到信号极弱的时候才会自动断开，但是要连接另外一个wifi就比较麻烦了，需要我们手动来操作，相比之下wifi的便利性绝对没有基站那么高。
还有一个问题，wifi需要路由器来作为支持，现在无线路由器能够达到5G速度的很少，再有就是w路由器的穿透性能不高，和5G基站不能比较，隔得远一点信号衰弱的比较厉害，信号弱网速就会被拖慢，这样一来优势全完。
最后5G基站能够承载更多的终端，而无线路由器可以连接的设备数量就少的可伶，一个大型的活动，成千上网的人如果使用wifi上网，那么无线路由器又要布置多少个呢，这成本无疑是巨大的。
不管怎么说在5G时代wifi很可能会被取缔，更快更便捷的5G上网将会成为新一代的主宰。
应邀悉搜回答本行业问题。
其实5G基站也并不是300米就需要一个，而是为了满足边缘用户的速率要求，现在在城市里使用了比较密集的建设模型。而且就WIFI而言，是无法作为基础的通信网络来使用的。
现在网上都说的5G基站需要300米左右一个，其实是现在中国的三大运营商建设5G的无线频率，在满足特定的城市密集区域，满足特定的上下行的边缘速率要求下的一个设计密度。
目前中国的三大运营商的5G工作频率，中国移动使用的是睁搭历2.6Ghz，而中国电信和中国联通使用的是3.5Ghz，在城市区域，只考虑部分室外覆盖以及室内的浅层覆盖，并且考虑边缘区域的用户速率可以达到下行50Mbps，以及上行5Mbps的速率要求，中国移动需要424米建设一个5G基站，中国电信和中国联通需要322米建设一个5G基站，才能保障大概95%的5G覆盖率要求。
其实这个95%的5G覆盖率，已经是比较高的覆盖率要求了。
而如果是运营商可以使用更低的无线频率，也不需要建设这么密的基站，在这块未来广电的700M会有比较大的优势。
而在郊区、农村等区域，由于没有那么多的用户，而且也没有那么多的高层建筑阻挡，也不需要这么密度大的基站进行覆盖。
WIFI，在中国属于局域网的延伸。即使是有一些运营商级的免费WIFI，它的覆盖距离还不如基站，这个最大的问题其实是在于终端的发射功率没有那么大。现在通常的WIFI有效的覆盖距离其实也就是100米左右。
基础通信网络，最重要的问题点其实是在于安全性问题，这在中国这种移动支付异常发达的国家，则是尤为重要的。
做为终端来说，并不能保障自己连接的WIFI一定是安全的，这点就决定了它无法作为公众数据网络存在。
WIFI不管是2.4G也好，还是5G也好，本身的容量都非常有限，无法满足大量的用户的接入，其实就这点，你随便找一个无线路由器多连接几个终端就会很明显的感觉出来。
移动通信技术的最关键的地方是在于无线频谱，运营商的2/3/4/5G使用的都是授权频谱，可以最大限度的保障无线链路不被其他技术干扰，而运营商的基站建设进行优化，也考虑到了不同基站、不同制式之间的干扰问题。
而作为非授权频谱的WIFI技术来说，它是无法解决这个干扰问题的。现在的2.4G WIFI的干扰问题已经是非常严重的了，尤其在一些密集城区，也基本找不到不被干扰的信道了。
所谓的移动性，是指用户可以在一定的速度之下，自由的在多个设备之间切换。运营商的基站，有专门的技术来保障用户可以在多个基站之间移动，自由的切换使用的基站，而不会导致通信终端。WIFI技术的移动性远不如基站，这也导致了用户如果在多个WIFI之间移动，会频繁的掉线，这对于一个基础的通信网络来说，是不可想象的。早在3G时代的Wimax其实就是由于移动性太差而被运营商抛弃的。
总而言之，WIFI技术并不适合作为公共移动通信网络使用，这个技术本身就是局域网延伸的技术，适合在一个比较小的区域使用。虽然现在5G建设的需要的基站也比较多，投资也比较大，但是就目前来看，这个技术依然是解决移动通信问题的最优的手段，没有什么别的可以替代的技术。
5G就是WIFI啊，WIFI切换要重新登录，5G就是将点连接成面的WIFI。早年NSA也就是非独立组网的方案里面，曾经想要整合过现有的城市WIFI，比如你到西湖边，本来就有个西湖边的公共WIFI，这些设施都是可以成为5G智能组网的一部分。
后来NSA方案被否定，是因为成本实在太高，你想想，如今进小区安装个基站，都会遭遇很大的阻力，小区业主不乐意你的基站就装在你家窗台下面，而且要占好多的空间。更何况是整合各种所有权的WIFI用户。让你贡献你家自有路由器，你乐意？
但是5G最终的建设目标其实和WIFI是一样的，未来小区，微小区，皮区基站，越来越小，越来越密的基站。最终，一家一个5G基站。这不就是WIFI网络吗？
你说，为什么要搞5G，说白了还是为了新的 科技 应用。WIFI是路由器和交换机，5G是基站，但是WIFI说到底是私人网络，而5G是公共网络，大面积的高速无线通信可以干点别的事。比如未来的无人驾驶，地图信息可以在云服务器，可以在百里之外，导航在天上。如果突然有个地方路况发生改变，比如塌陷了，这个信息第一辆车掉进去了，系统迅速知道了这个塌陷信息，然后发送给后面的车辆。这样无人驾驶的车辆大家都知道如何绕开这个危险。
现阶段，其实家居物联网就是通过WIFI早已实现了，所以其实家居物联网方面对于5G没有需求，5G的需求大概率可能是在移动使用上。
另外，在过去的确吹了太多5G的利好，这方面我也有罪。实际上，我们现如今过高估计了5G，这东西，现在下游没有出现任何重度应用。担忧成为全球性的烂尾工程。
谁他妈告诉你5g需要300米一个基站的？而且谁告诉你WiFi可以传300米的。5g最大的优势是低延迟和大带宽。WiFi满足吗？就单单说延迟现在的WiFi90几个毫秒。贷款就更不用说了，你一个WiFi可以连几个手机？
这个问题很有意思，甚至让我们想到了5G小基站。之前，华为5G小基站的宣传，让家庭成为“移动通讯公司”。可见，这句话对于大家得影响，华为之前发布了一款叫做华为5G CPE Pro，它可以把5G的无线信号转成WIFI信号，可以插入5G的SIM卡。
其实，这个设备就很好的解释了，为什么5G需要基站？而不是WiFi路由器。你看这款设备，如果要实现5G网络，必须要有SIM卡的插入，这一点符合才能够实现5G网络的实现。
确实，在目前所知道的内容中——
2G的基站覆盖范围达到了6公里；4G可以覆盖的范围达到了800-1000米，而5G的基站只能覆盖300米左右。于是，很多人觉得，每隔300米放一个路由器不是挺好的吗？
其实，这里我们要了解的一个词汇——5G微基站。确实，在5G覆盖中，需要使用微型化的基站，它可能大小类似于路由器，但是它依然是基站，具有基站该有的功能。
其实，除了微基站之外，还有宏基站、皮基站和飞基站。而作为公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，基站重要性不言而喻，相比基站可以接入的用户数量，路由器可能并没有这么大的吞吐量。
更为关键的是，两者的通信协议不同，一般家用路由器用的是802.11协议。
其实，现在的5G微基站或者小基站的形式更多样了：
比如，将路灯变身5G基站，通过这种5G基站不仅仅可以更隐蔽，而且还可以照明，具备WIFI，视频监控，一键求助等等等功能。虽然，不是直接成为WiFi，但是我们也能够通过5G微基站的发展，对于5G未来布局有一定的认知。
因为如果要实现高速上网，WiFi技术的限制太多，效果远远不如5G。就拿我们平时用的2.4GHz和5GHz两个频段来说，2.4GHz频段的穿透力强，覆盖范围广，好一点儿的路由器覆盖300米的区域问题不大。但2.4GHz频段的带宽太少，通常不会超过100Mbps，也就相当于4G的网速，难以承担较高质量的网络需求。
5GHz频段虽然网速更快，好点儿的路由器可以达到1Gbps的网速，但有一个严重的问题就是穿透力差。家里有5GHz WiFi的网友应该都有这样的体会：在5GHz频段下，如果手机放在路由器旁边速度就会很快，但如果走到其它房间，关上方面，网速一下子就会降下来，甚至还不如2.4GHz频段。因此如果使用5GHz频段的WiFi，是远远无法做到覆盖300米范围的。
而5G虽然对基站的密度要求比较高，但5G信号的穿透力还是要比WiFi强很多，这就有利于5G网络的快速覆盖。如果不用5G而使用WiFi，那么遇到人员比较密集的写字楼、酒店等环境，可能每一个房间都要安装一台路由求，这个投入的成本就太高了。
使用WiFi还有一个问题就是，WiFi使用的频段是公开的，什么人都能用，因此大家打开手机的WiFi功能可以搜到很多热点。但是无论是2.4GHz WiFi还是5GHz WiFi，使用的频段都是有限的。当周围的WiFi信号太多的时候，就会出现挤占信道的情况，导致相同信道的WiFi网络速率变慢，甚至出现掉线。
而5G的频段是私有的，只给少数运营商使用，所以5G只有固定的那几种频段，单个区域内的5G挤占越多，频段越宽，不会出现基站之间互相挤占频段的问题。因此相比WiFi网络，5G要更加高效、稳定。
5G还有一个优势就是手机在不同的基站之间切换的时候不会掉线，几乎没有体验上的差异。而手机在两台WiFi之间切换的时候，会出现很明显的网络延迟。即使目前比较流行的Mesh分布式路由器也无法根除这个问题。这就是蜂窝网络的优越性，当年wimax就是因为无法做到无缝连接，而被3G技术给淘汰了。
当然WiFi也有它自己的优势，比较突出的就是私密性。因为WiFi是通过家用路由器来组网的，而家用路由器又掌握在用户自己手中，所以正常情况下WiFi网络内共享的文件是无法在WiFi网络外访问的，这就保证了一些用户隐私。如果用5G代替WiFi，那么家庭设备之间也就没有传统的内网了，这反而带来隐私泄露等问题。
另外，由于WiFi的覆盖范围是固定的，所以网速和信号质量仍然要比5G更加稳定一些。最重要的是，WiFi连接的是光纤宽带，它的流量是无限的。而5G在短期内还做不到无限流量，资费也比过去的4G更贵。
总而言之，虽然WiFi也有它的技术优势，如果优化一下可能会达到和5G差不多的效果。但是目前各国主流的研究方向仍然是5G，WiFi则是作为相对比较私密的网络用于普通家庭。两者其实都有各自的作用，相互之间谁也无法取代谁。
6G就不用那么多基站了。5G也不需要300米一个，只是一个基站要30万，价格昂贵。300米一个要花多少钱？所以，等到6G铺设完，5G也布不满国内。WIFI和移动通讯完全是两回事，他是一个小无线局域网，不是无线通讯系统的子系统。离无线通讯的要求差的很远。
很多人可能有这样的想法，同样是无线传输，5G基站和无线WiFi为什么不能合二为一呢？可以减少重复建设，节约成本，何乐而不为呢？从多个方面考虑，这个是不可行的，下文具体说一说。
竞争性和秘密性
WiFi用于组建家庭、企业的局域网，而5G网络用于运营商搭建的全国性网络，也就是说wifi是私人网络，5G是公共网络。
无线信号传输过程中，私人路由器的无线WiFi信号是共享频谱资源，所以 无线WiFi数据传输是竞争性的 ；而运行商的5G网络，全国一张网，有中心资源调度，是非竞争性的。
移动性
无线WiFi连接是有线宽带的扩展，将有线信号转换为无线信号，移动性要求低，覆盖范围小，一般只考虑步行速度对信号传输的影响，不用考虑小区的切换；5G网络的基站存在很高的移动性和小区切换的需求，需要考虑 汽车 、火车等高速运动的物体。
频谱资源
无线WiFi采用了2.4G、5GHz的非授权频谱，任何人和企业都可以将自己的wifi设备随意接入。5G网络使用的授权频谱，运营商需要首先获取牌照才能使用，其他人都无权使用此频谱。
打开我们的手机wifi，可以看到很长很长的无线列表，这些大部分是无线路由器发送的2.4G信号，意味着此频段非常拥堵。在这个很长的列表中，wifi频段是有限的，就会产生信道竞争的问题。
接入方案
无线WiFi最核心的空口协议是CSMA/CA，具体的做法就是在发送数据前对信道检测，如果信道忙，那么就等待一个随机的时间再发送，但是这个检测不是实时的，依然可能存在两个路由器一块检测到空闲频道，同时发送数据， 造成碰撞问题，会采取重传的方式再次传输。
5G网络中，接入信道由基站分配，分配算法中会考虑到干扰因素，因此，5G基站在信号传输之前，已经分配了专属的“线路”，不需要发送前进行信道检测，对碰撞重传的要求也很低。
覆盖范围
无线WiFi的覆盖范围相对较低，相比之下，基站的发射功率高，频段干扰低，所以覆盖范围大很多。
对于公司大楼、工业园区等，单个无线路由器显然无法做到无线WiFi全覆盖，那么就需要多个无线路由器组网，比如AC+AP组网，将AP（access point接入点）和AC（Access Controler控制器）分离，用AC控制全网，并分配资源。
对于5G网络来说，分为两部分核心网和接入网，而核心网很像多AC组网，这可能就是5G网络和WiFi网络之间的联系了。
总之，无线WiFi和5G网路，需求是不同的，一个是私人的无线局域网，一个是全国性的无线网；技术方案也不同，一个采用了CSMA/CA，解决冲突，一个采用了统一资源分配。因此，两者是不能合二为一的。
无线网络通讯有这样一个特点，网络传输的频率越高所携带的数据量越大，无线波长相对的来说也就越短，最明显的表现就是穿透能力的下降，导致覆盖范围的降低。5G网络最明显的特色就是高速下载，理论值能够实现10Gbps的下载，面临的问题就是覆盖距离大幅度的下降。300米有效的覆盖范围并不夸张，使用毫米波建设的5G网络确实存在该问题。
想要覆盖更广的距离，势必会加大5G网络点位，从而带来高额的成本投入。那么，为何运营商没有考虑直接采用无线WiFi覆盖来解决该问题呢？
有人说5G网络和无线WiFi的计费方式不同，5G网络的资费要明显的高于无线WiFi。其实这并非是主要原因，无论是5G网络还是无线WiFi均是数据传输的一种方式，收费模式的问题运营商可以灵活的进行调整，并不是最主要的因素。
两者之间为何不能够相互替代，最终还是要回到问题的本源，也就是无线WiFi能否取代5G网络的高速、低延时、接入设备较多这三大特色。
一、关于5G网络与无线WiFi速度的对比
上文已经提到5G网络的理论速度最高可以实现10Gbps，而最近推出的WiFi 6技术标准最高可以实现9.6Gbps的速度，也就是说两者之间的速度上差异并不是很大。
有些人会说到无线WiFi覆盖距离较短的问题，家用无线路由器的理论覆盖半径仅为100米，实际使用上更短。但是不要忽略了这仅是民用产品，运营商端采用定向天线的大功率无线AP设备实现300米的传输并没有任何的问题（家用无线路由器不仅功率更小，并且使用的是全向天线），所以这不是无线WiFi没能替换5G网络的主要原因。
二、关于5G网络与无线WiFi延时的对比
5G网络另外一大特色就是低延时，例如最近推出的无人驾驶，就是利用5G网络低延时的特性才能够实现。反观无线WiFi，大家平时 游戏 的时候体现的更加明显，无线的延时要明显的高于有线，是不是有种想砸电脑的冲动。那么，这点是否是无线WiFi没能够取代5G网络的主要原因呢？
答案依然是否定的！低延时对于商业需求更加实用，对于个人用户来说并非是决定因素，虽然慢点依然能够正常使用。
三、关于5G网络与无线WiFi接入设备的对比
5G网络另外一大特色是高接入率，每公里可以容纳百万设备的接入，这也将成为未来万物互联的网络基础。无线WiFi最大的弊端就在于接入设备上，一个无线末端接入设备最高允许接入的设备在8台左右，超过这一数量就会导致掉包、延时、频繁死机等问题。这样就会带来一个恶性循环，为了支持更多的移动设备就需要不断的增加无线WiFi设备，从而导致无线WiFi同频干扰的问题更加严重，导致整体网络质量的下降。
这也是一些密集型场所无线WiFi使用感知不佳的最主要原因，也是无线WiFi无法真正取代5G网络的因素（当前5G网络仅是数据传输，未来还要肩负语音通话的作用）。
除此之外，频段也是一个十分重要因素。国家并不会轻易授权给私有用户5G频段，但是无线WiFi频段则属于公用频段，使用的厂家和人群更加广泛（很容易存在仿冒、钓鱼类的信息安全事件，无线WiFi更加适合局域网末端的辅助应用）。
关于为何不用无线WiFi来取代5G网络覆盖的问题，您怎么看？
2. 面试的一家通信公司，职位是5g网络测试和优化，带薪培训第一月800第二月2400第三月转正，靠谱吗
对于刚从学校毕业的学生而言，你先要找到一份能够学到技术的公司。哪怕工资不高可以在这家通信公司里学到东西。带薪培训第一个月800，第二个月2400，第三个月转正我认为还是非常靠谱的。
3. 5G网络优化师究竟学些什么
5G网络优化师就像是 5G 无线网络的“医生”和“ 健康 顾问”，诊断和解决网络存在的问题，同时优化提升网络 健康 度及性能。
报名条件：零基础,中专及以上学历,不限专业,男女均可,18-30岁,对行业感兴趣
学习内容：理论知识；数据采集；数据分析；专题优化；人机管理系统； KPI综合分析。
阶段式闯关学习：
第一阶段:基础理论
第二阶段:测试分析
第三阶段:参数优化
第四阶段:就业指导
师资力量雄厚
我们授课讲师均为有5-10年工作经验的在职高级/专家级网优工程师，整个课程30%的通信理论课程，70%的实践操作课程，课后提供全套课件资料要求学员反复实践操作，确保毕业后能胜任相关工作，并能成功通过面试和考试。
学5G，选多学
1、就业薪资高：初级工程师的年薪在4-7万，中级在8-20万，高级在16-32万，专家级年薪在26-50万。
2、就业机会多：行业人才缺口大，定向进行人才培训和输出，和第三方运营商员工同就业环境，标准的上下班时间。
3、就业有保障：签订就业协议，学不会，未就业，薪资不达标，均可享受退款。
4、缴费方式灵活：对于经济压力大，没有支付能力的人员缴费方式灵活，可以选择全款，分期或就业后支付学费。
4. 无线网络优化工程师待遇和前景
5G无线网络优化工程师是做什么的？
网络优化工程师分为前台与后台。
前台工程师：在户外做信号测试工作、根据测试得到的数据做分析，进行优化调整，输出分析方案报告等；
后台工程师：在运营商网络运维部门工作，接入后台网管系统、展开的一系列的数据查询分析、参数调整、优化工作。后台工程师们做的是与设备网管系统后台的各种参数指标打交道的活，基本不涉及外出出差工作，所以称为后台工程师。建议在具备了技术能力的前提下，尽可能从事后台工程师岗位。
网优前景怎么样？
首先可以明确的说，网络优化属于移动通信网络运维类岗位，移动通信网络属于国家的公共网络基础设施，优化维护类人员需求大，未来五年是5G发展到普遍使用的高峰期，行业平均薪资在技术岗位里是比较不错的。
因为在任何时候，通信对于社会来说是刚需，通信网络的优化维护必然也是刚需。
随着大数据和人工智能技术的发展，未来的无线网络优化行业从业门槛会上升，市场逐渐中高端化，低端从业人员的内卷会进一步扩大，从而淘汰大量初级从业者。对于中高端网络优化市场而言，人员需求会越来越大，具备相应数据挖掘与分析能力的网优工程师需求会逐渐增多。
5. 5G网络优化工程师的待遇如何
5G网络优化工程师的待遇一直是很多人比较关注的问题，如果现在从事5G网络优化工程师的话，月收入能够在什么样的范围内呢？给大家整理总结，对于那些想从事第5代移动通讯技术的朋友，可以作为一些参考，成都多学教育针对5G网络优化工程师培训，以行业项目人才需求为导向，与无线网优项目相结合，与国内多家上市通信企业建立起人才输送通道，形成了产教一体的职业化培训模式。
每天都有很多人找到成都多学教育想从事这方面的工作，有些是计算机、通信专业的应届毕业生，有些是想转行之前没有从事过计算机行业，实际上也可以通过努力或者通过学习成为第5代移动通讯技术网络工程师。
5G网络优化工程师一般要求你掌握常见的网络故障分析，要求你掌握第5代移动通讯技术里面的网络结构，信令流程，打电话的流程，上网的流程，还有日常的测试分析优化的种种技术内容。
不同工程师的收入水平是不一样的，比如说如果刚刚入行什么技术还都不会的话，那么一般都是从测试工程师做起，测试工程师对于技术要求不高的话，月收入3000~5000都比较正常，毕竟这个时候你什么技术也不会。
但是如果能够在多学教育培训，掌握了实操技术，并且考到中级或者高级的认证，成为一名中高级网络优化工程师，那便是可以入职国内大型通信企业的，月收入七八千甚至是1万2万是可以达到的，所以第5代移动通讯技术里面的5G网络优化工程师的月薪收入多高，还是和你对于技术掌握多少有比较大的关系。
其实5G网络优化工程师本身是个技术内容技术岗位的话，这些所涉及到的技术内容本身是可以通过再学习或者努力来弥补这方面的不足的，随着你进入到工作岗位之后，就需要慢慢的在工作中沉淀你所需要的这些工作技能，然后再丰富自己。
6. 关于 5G，我们从一个公式谈起
网络优化系列专题，面对复杂多变的移动网络，我们需要掌握哪些 网络基础知识 ，以及该如何做好 网络优化 这项工作。
《 关于 5G，你应该知道的发展史 》
《 HTTP 发展的前世今生 》
《 网络安全 — HTTPS 》
《 关于网络优化，你需要了解什么？ 》
《 HTTP 的第一次变革 — HTTP/2 》
《展望更好 — HTTP/3》
5G 距离我们的生活越来越近了，2019 年 3 月 31 日，首个 5G 网络行政区域在上海建成并开始试用。今天我们先来聊一聊有关 5G 的故事。
5G 归根结底属于一种通信方式。自从人类存在开始，通信就已经存在，通信的目的一直没有发生变化，变化的只是通信的方式。
今天的故事，我们要从一个简单的公式谈起，说它“简单”，是因为它只有 3 个字母；说它强大，是因为这个公式蕴含了博大精深的通信技术奥秘，它就是：
例如在室温下，声波在空气中的传播速度约为 340m/s；光在真空中的理论值约等于 30 万公里每秒；电磁波在真空中的传播速度等于光速。
波长是波的一个重要特征指标，是波的性质的量度。例如，声波可谈启以从它的频率来量度，人耳听到的声波从 20Hz ~ 20kHz，相应的波长从 17m ~ 17mm 不等；人眼的可见光从深红色的 760nm ~ 紫色的 390nm 波长。
人类通信从远古时代就已经开始，人与人间的语言，肢体交流就是最早出现的通信。在中国古代，人们就学会利用飞鸽传书，烽火传信和旗语等通信方式，到了近现代，人们开始利用电磁波进行通信。
从 1835 年莫尔斯发明电报机；到 1876 年贝尔发明电话机，从此电磁波不仅可以传输文字还可以传输语罩谨音，大大加快了通信发展的进程。再到 1895 年，马可尼和波波夫发明无线电设备，从而开创了无线电通信发展的道路。
如今，电磁波的应用在人们生活的方方面面：打电话用的手机的无线信号是电磁波，物体的光也是电磁波，到医院去做透视 X 光也是电磁波。
对于通信双方，无论什么黑科技都需要通过介质进行传输，而介质归根结底就只有两种： 有线介质 和 无线介质 。例如有线介质包括铜和光纤，而空气则属于无线通信介质。
对于使用有线传输数据，其速率可以达到很高的数值。以光纤为例，在实验室中，单条光纤最大速度已经达到了 26Tbps..，是传统双绞线的近 3 万倍。
然而目前主流的移动通信标准是 4G LTE ，其理论传输速率仅有 150Mbps（这里不包括载波聚合等技术），和有线通信是完全没法比的。故通信的真正挑战在于无线通信，也就是 通过空气传播才是移动通信的瓶颈所在 。
所以，5G 如果要实现高带宽的通信过程，重点是要突破无线通信的瓶颈。 我们知道无线通信就是利用电磁波进行通信，不同频率的电磁波具有不同的功能特性。
例如， X 射线 具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质；而 γ 射线 有更强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制；γ 射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤。
电磁波的频率资源是有含闷如限的，为了避免冲突和干扰，通信领域对频率进行频段的划分。
一直以来，我们主要是以中频 ~ 超高频进行手机通信。例如早期的 CDMA800，GSM900 指的是工作频率在 800MHz 的 CDMA 和 900MHz 的 GSM 。目前主流的 4G LTE 属于特高频和超高频。我们国家主要使用的超高频段划分如下：
在移动通信技术领域，随着 1G、2G、3G、4G 的发展，使用的频率越来越高，这是为什么呢？
频率越高，能使用的频率资源越丰富；频率资源越丰富，能实现的传输速率就越高。我们可以把频率资源比作高铁车厢，频率越高表示车厢越多，相同时间内通过的车厢越多，通信的带宽就越高。但是频率越高，波长越短，越趋近于直线传播，绕射能力越差；频率越高，在传播介质中的衰减也越大
那么，5G 使用的频率具体是多少呢？如下图所示：
5G 的频率范围分为两种：一种是 6GHz 以下，这个和目前的 4G 没有太大差距；还有一种是 24GHz 以上。目前，国际上主要使用 28GHz 进行试验，这个频段也有可能成为 5G 最先商用的频段。
如果按照 28GHz 来计算，根据波速公式计算得到：
这就是 5G 的第一个技术特点 — 毫米波 。通过上面的介绍，频率越高，频率资源越丰富，那为什么一开始我们不选用高频率通信呢？
根据波速公式，我们知道： 电磁波的特点是频率越高，波长则越短，就越趋近于直线传播，这也意味着其衍生能力（指脉冲波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象）就越差 。
例如 激光 ，激光的波长仅有 635nm （纳米波）左右。发射出的光是一条直线，遇到遮挡物就被拦截，无法穿透。下图显示了可见光光谱的颜色和用纳米表示的光波长：
5G 采用极高频段使传输速率大幅度提高，但是问题也非常明显， 频率越高，其覆盖面积相对就会越小，覆盖同一块儿区域需要的基站数量就越多 。对于运行商而言，意味着投入成本就会越高。
如上图，为了达到相同的信号覆盖率， 5G 基站的部署量要远多于 4G。
那么如果想用 5G，难道城市里要建满基站？针对这个问题，5G 技术当然是有解决方案 — 将基站体积减小，以前是一个超大的宏基站可以覆盖很大一片区域，现在建设成微基站。
5G 的第二个技术特点 — 微基站 。到处安装随处可见，而且微基站能够完美融入到城市景观，不会使城市环境受到影响。
对于使用 5G 上网，微基站能够让设备上网更加稳定。这就好比冬天的取暖炉，一个大功率的取暖器，和几个小功率的取暖器带给人们的热辐射体验效果：
而采用微基站，数量多，覆盖就越好，上网信号更稳定。
基站发射信号，很像灯泡发光。光线是向四周发射的，会照亮整个房间。信号发射也类似，对于信号如果只是想覆盖某个方位，那么大部分信号都浪费了。那能不能把发散的光束收集起来，将它发送给特定的需求的方位呢？
这个就是 5G 的第三个特点 — 波束赋形 。波束赋形又叫波束成型、是一种使用传感器阵列定向发送和接受信号的信号处理技术。
波束赋形能使电磁波指向它所提供服务的设备，而且能够根据设备的移动而转变方向。这样每束光都能照亮一个人，大家不用抢位置，更不用担心信号干扰问题。
如今的手机通信，数据包要通过基站进行传播，不仅延时高，效率还低。而 5G 时代，手机之间直接传递数据，只需要“知会”基站一下就可以了，这样使传输效率大大提高。
这就是 5G 的第四个特点 — D2D （设备到设备），也就是两个设备之间不需要经过基站可以直接数据传递。
其实生活中对于绝大多数人都不 care 5G 到底是个什么东西，更不要说这样的科技或那样的瓶颈，你只需要告诉我 5G 到底有多快？相比较现在会有哪些更好的体验？
5G 网络的理论峰值速率可以达到 10Gb/s，最低速率至少为 100Mb/s，峰值和最低值差了 100 倍，这到底是怎么回事呢？
前面我们有说过，按照国际标准，5G 的网络有两个频率范围： 450MHz ~ 6000MHz，24250MHz ~ 52600MHz 。低频信号虽然带宽小，但穿透力强，在 5G 基站覆盖不理想的区域也能保证用户的正常上网。
实际上即使速率只有 100Mb/s，也完全能满足日常生活的基本需求，也就是说，5G 虽然很难达到理论峰值，但日常生活中的需求是基本能满足的。
在未来，手机和电脑的应用水平不再受限于设备本身性能，而是可以借力云计算的强大处理能力。
在智能家居领域，随着智能化电器的不断普及，包括智能手机在内的产品物联网体验得以提升，加速智慧城市的建设，将普通生活环境变成一个智能社会生活。
5G 将无人驾驶汽车能够使用基于云的人工智能和数据，并与路上其他汽车和路灯等交通基础设施近乎实时地“沟通”。这将改善交通拥堵，带来更安全、高效和轻松的驾驶体验。
随着 5G 建设的推进，它能够连接数以亿计的物联网设备，让智慧城市成为现实，这将带来环境(能效、空气质量、清洁水)和社会效益(应急响应的无人机、城市结构的安全性)。
中国正在规划超过 285 个智慧城市项目，以改善和提高市民的生活质量。
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2019 年 6 月 6 日工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电发放 5G 商用牌照。5G 将会把生活带到一个更为广阔的世界，但是 5G 要想更好地服务于用户、行业，则需要全领域的合力。
通过今天的介绍，相信大家对 5G 和它背后的原理有了新的认识，而这一切不都是基于文章开头的物理学公式吗 — C = λv ！
其实 5G 并不是什么遥不可及的创新革命性技术，它更多是对现有通信技术的演进。这里引用一句话：
从“大哥大”时代的外置式手机天线到现在内置天线，手机天线的进化史恰恰也反映了移动通信的进化历程，而这两者的关系源自于天线与波长的关系。
天线的长短和波长成正比，所以和频率成反比，频率越高，波长越短，天线也就可以做得越短。实践证明，当天线的长度为无线电信号波长的 1/4 时，天线的发射和接受转换效率最高。
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