5g基站為什麼那麼少(5G當前面臨的困境)
2023-10-16 13:00:57 3
你的手機換5G了嗎?我的4G也夠用了,看視頻也不卡,為什麼要花更多的錢用5G呢?
我本人接到過好幾次運營商打來的電話,讓我升級更換5G,前面幾次我還耐心地說不需要,後面還打來我就罵人了。
用於通信的衛星雷射鏈路
到底5G是啥,目前真的有需要發展嗎?
一、什麼是5G?5G就是第5代移動通訊技術,相對以往的通信技術,其主要性能是超高速率、超低時延、超高密度。5G之所以比4G快,主要一個原因就是使用了波長更短、頻率更高的電磁波來作為載體傳輸。
二、電磁波頻段及特性1、電磁波頻譜:無線通信的媒介就是電磁波,它的頻譜範圍非常廣,從頻率只有幾赫茲、波長達到10公裡的超長波,到頻率達到300THz(1T=1000G),波長只有1μ米的雷射。
電磁波頻譜
2、波長與能量:由於光速C=波長λ×頻率f,光子能量e=頻率f×普朗克常數h。C不變,f越高,λ就越小,能量e就越大。
3、波長與傳輸:波長越長,繞障能力越強,比如無線電波可以繞過高樓大廈傳播;波長越短,能量越高,穿透能力強,比如x光可以穿透人體。
4、可用於通信的頻段:理論上任何頻段電磁波都可以用於通信,但實際上一般使用的是3KHz~100GHz之間,以及部分光波。
雷射
三、5G的優缺點
從唯物辯證法看問題,任何事物都有正反兩面的作用,5G當然也不例外,它的主要優缺點如下:
1、優點
1)超大的帶寬,更快的網絡訪問速度,峰值速度超過10Gbps。
2)前所未有的帶寬及網速,催生巨大的應用市場,比如物聯網、智慧城市等規模應用。
2、缺點
1)覆蓋範圍小,需要建設更多的基站,大約是4G基站的4~5倍!
2)能耗更高,5G基站需要的電量比4G基站大很多,間接也導致基站建設成本大幅上漲。
3)5G理論速度是4G的100倍,現有基站光纖無法滿足,需要重新建設或加強。
通信基站
四、5G基站的能耗中國移動公布2020年上半年成本增加了107億,這部分增加的成本主要是由於基站耗電量大幅度增長導致的。然而,這些還只是基於建設了不到4G十分之一基站數量情況下的。
從公開的數據看,4G的主流頻段是1.8GHz,而我國5G主流頻段是3.5GHz,從能量守恆來看,做了更多的功,當然就要付出更多的能量。根據廣州、深圳對華為和中興的4G和5G基站的耗電實測結果顯示,100%負載下5G是4G功耗的2.5~3.5倍。
5G基站能耗
五、5G的發展速度正是由於能耗激增導致成本增加的原因,三大運營商的利潤均出現了不同程度的下跌。為了降低成本,網傳有運營商在每天晚上將5G信號關閉。
另外,5G的真實市場需求也低於預期。從國內三大運營商公布數據看來,目前5G的增長速度有較大的下降,因此運營商建造5G基站的激情也遠比不上當年建造4G時候。2020年三大運營商大約建造了58萬座5G基站,要知道當年單移動一家就建設了超過70萬座4G基站。
5G基站
費用和真實需求是一個攔路虎,怪不得之前有專家說,5G的需求大量出現,可能還要等2~3年。
六、還需要發展5G嗎?答案是肯定的!雖然像我一樣目前很多人還沒有需求,但是不代表它就不需要發展,理由如下:
1、目前5G能耗確實是一個攔路虎,但是隨著晶片技術、AI技術、材料技術等更新換代,還具有下降空間。
AI晶片CG
2、單位能耗傳輸的數據量更多,未來肯定有需求!
3、降低成本還有很多措施,比如三大運營商的「共建共享5G基站」計劃。
4、搶佔市場,激活市場需求,帶動市場發展甚至是改變社會的發展模式。
5、有利於產業布局,技術積累,在全球下一輪競爭中取得先機。
瓦特設計的人類第一臺蒸汽機
人類所有科學技術的發展都是遵守這一個規律:發現規律——高成本利用規律——普遍應用,降低成本——改變人們生活模式。火車如此、飛機如此、手機如此,5G通信技術當然也不例外!
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