全民5G时代：一个被人为夸大的「技术跃进」( 二 ) 文章选循迹晓讲用文化给生活另一种可能

5G则大大提高了通信规模，可以在很小的面积内实现超过100万个终端的通信，不仅能够容纳更多手机用户上网，更重要的是它将能够部署足够多数量的传感器，实现大规模物联网的高效部署。
在5G网络的大容量背景下，运营商可以为用户定义多个虚拟网络，就像生物学实验中的切片一样，这被称为端到端网络”切片” 。
每个这样的网络切片都可以完全根据客户的特定需求进行定制，除了普通手机用户之外，工厂的生产线可以获得更低延迟、更高可靠性的专用网络切片，能够自动控制和监视联网机器人。
不过，对于普通的手机用户来说， 5G网络相对于4G网络的提升可能不会太明显，因为4G已经足够快，可以支撑现有智能设备的几乎全部高速网络需求， 5G更快的速度提升的边际效应已经不大了。
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5G的应用场景
与4G取代3G不一样， 5G并不能一下子完全取代4G 。根据GSMA Intelligence的报告，到2025年，全球15%的移动连接将通过5G进行， 4G的使用率约为59% ，高于2018年的43% 。
4G使用率的提升主要是因为动态频谱共享和载波聚合技术，该技术可以使运营商为4G、5G使用相同的频道。
而随着手机用户逐渐向5G过度， 4G通道可能会向智能家居设备以及尚未使用5G的用户开放，而随着4G手机用户向5G用户迁移， 4G网络的速度可能会得到提升。
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▲2021-2025年全球移动5G连接数量预测（十亿）图源于网络
这一判断的根本出发点还是在于， 4G本身已经属于高速网络通信， 5G的速度再快，对普通用户的体验提升意义不大。
况且， 5G的使用者，其流量套餐是有限的，速度快也就意味着用尽流量的时间更短。而清晰度更高的视频也需要视频服务提供者和用户的存储容量更大，在体积和能耗不发生大变化的前提下大大增加容量，在现有技术条件下是非常难以实现的。
5G真正能够大展身手的应用领域还是在商用和工业领域。
这些领域的设备大多是功能较为单一的物联设备，与智能手机之类功能强大的终端相比，这些设备不需要过大的存储容量，也不需要能够随时打开4K乃至8K视频的网速带宽。
在5G的高可靠性和低延迟下，可以实现控制的高速同步，如远程手术、自动驾驶，推动工业体系的数字化、智能化，保障工业互联网中的各个环节、用户与工业设备之间、设备与设备之间互联互通。
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神话般的高速
5G那么好，为什么要推广它并不容易呢？因为这当中有很多单纯以技术手段难以解决的固有问题。
不管什么高新技术，它都要遵循一定的物理规律， 5G也不例外。要实现更高速率的传输，就必须使用频率为24GHz和28Ghz的高频率毫米波。
由于波速=波长×频率，无线电波的传输速度是光速，频率越高，波长就越短，当频率达到24GHz的时候，波长就在10毫米左右。
电磁波与机械波不同，它不依赖介质传播。电磁波的本质是以波动形式存在的电磁场，进入传输介质中的任意一点，它附近存在电场差异，于是就会在介质中形成瞬时电流，电磁波的能量就因为有这样的瞬时电流而耗散。
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▲中国4G用户数（单位：万）图源于网络
波长越短的电磁波，其波峰和波谷距离就越近，介质中某一点附近的电场差异就越大，瞬时电流越大，电磁波能量损耗也就越快。这就导致了超高频率的电磁波，穿透力很差，几乎隔着一堵墙，就接收不到信号了。
除了穿透能力差之外，传输距离短也是一个很大的问题。
在发射功率不变的情况下，波的能量是一定的，频率越高，波的振幅衰减就越大，也就是说波的传播距离就越短。