如果5G用高频段，那么它最大的问题，就是覆盖能力会大幅减弱。

覆盖同一个区域，需要的基站数量将大大超过4G。

这就是为什么这些年，电信、移动、联通为了低频段而争得头破血流。。。

基站就是要花钱买的啊。。。能不玩命争取么。。。

有的频段甚至被称为——黄金频段。。。

这也是为什么5G时代，运营商拼命怼设备商。。。

甚至威胁要自己研发通信设备。。。

所以，基于以上原因。。。

在高频率的前提下，为了减轻覆盖方面的成本压力，5G必须寻找新的出路。。。

首先，是微基站。

基站有两种，微基站和宏基站。看名字就知道，微基站很小，宏基站很大!

以前都是大的基站，建一个覆盖一大片

以后更多的将是微基站，到处都装，随处可见。

微基站　看上去是不是很酷炫?

微基站的造型有很多种，灵活地与周围的环境相融合(伪装)，不会让用户在心理上产生不适。。。

提醒

基站对人体健康不会造成影响。

而且，恰好相反，其实基站数量越多，辐射反而越小!

你想一下，冬天，一群人的房子里，一个大功率取暖器好，还是几个小功率取暖器好?

大功率方案

小功率方案

基站越小巧，数量越多，覆盖就越好，速度就越快。。。

天线去哪了?

大家有没有发现，以前大哥大都有很长的天线，早期的手机也有突出来的小天线，为什么后来我们就看不到带天线的手机了?

有人说，是因为信号好了，不需要天线了。。。

其实不对。。。信号再好，也不能没有天线。。。

更主要的原因是——天线变小了。。。

根据天线特性，天线长度应与波长成正比，大约在1/10~1/4之间。

频率越高，波长越短，天线也就跟着变短啦!

毫米波，天线也变成毫米级。。。

这就意味着，天线完全可以塞进手机的里面，甚至可以塞很多根。。。

这就是5G的第三大杀手锏——

Massive MIMO

MIMO就是“多进多出”(Multiple-Input Multiple-Output)，多根天线发送，多根天线接收。

在LTE时代就已经有MIMO了，5G继续发扬光大，变成了加强版的Massive　MIMO(Massive：大规模的，大量的)。

手机都能塞好多根，基站就更不用说了。。。

以前的基站，天线就那么几根。。。

5G时代，就不是按根来算了，是按“阵”。。。“天线阵列”。。。

天线多得排成阵了。。。一眼看去一大片的节奏。。。

不过，天线之间的距离也不能太近。

因为天线特性要求，多天线阵列要求天线之间的距离保持在半个波长以上。

不要问我为什么，去问科学家。。。

你是直的?还是弯的?

大家都见过灯泡发光吧?

其实，基站发射信号的时候，就有点像灯泡发光。

信号是向四周发射的，对于光，当然是照亮整个房间，如果只是想照亮某个区域或物体，那么，大部分的光都浪费了。。。

基站也是一样，大量的能量和资源都浪费了。

我们能不能找到一只无形的手，把散开的光束缚起来呢?

这样既节约了能量，也保证了要照亮的区域有足够的光。

答案是：可以。

这就是——

波束赋形

在基站上布设天线阵列，通过对射频信号相位的控制，使得相互作用后的电磁波的波瓣变得非常狭窄，并指向它所提供服务的手机，而且能跟据手机的移动而转变方向。

这种空间复用技术，由全向的信号覆盖变为了精准指向性服务，波束之间不会干扰，在相同的空间中提供更多的通信链路，极大地提高基站的服务容量。

直的都能掰成弯的。。。还有什么是通信砖家干不出来的?

别收我钱，行不行?

在目前的通信网络中，即使是两个人面对面拨打对方的手机(或手机对传照片)，信号都是通过基站进行中转的，包括控制信令和数据包。。。

而在5G时代，这种情况就不一定了。。。

5G的第五大特点——D2D，也就是Device to Device。

D2D

5G时代，同一基站下的两个用户，如果互相进行通信，他们的数据将不再通过基站转发，而是直接手机到手机。。。

这样，就节约了大量的空中资源，也减轻了基站的压力。

不过，如果你觉得这样就不用付钱，那你就图样图森破了。。。

控制消息还是要从基站走的，而且用着频谱资源，运营商爸爸怎么可能放过你。。。

后记。。。

写着写着，小枣君发现洋洋洒洒写的有点多。。。

能看到这的，都是真爱。。。

相信大家通过本文对5G和她背后的通信知识已经有了深刻理解，而这一切，都只是源于一个如今小学生都能看懂的数学公式。。。

通信技术并不神秘，5G作为通信技术皇冠上最耀眼的宝石，也不是什么遥不可及的创新革命技术，它更多是对现有通信技术的演进。

正如一位高人所说——

通信技术的极限，并不是技术工艺方面的限制，而是建立在严谨数学基础上的推论，在可以遇见的未来是基本不可能突破的。

如何在科学原理的范畴内，进一步发掘通信的潜力，是通信行业众多奋斗者们孜孜不倦的追求。。。

就到这里吧，谢谢大家的支持，再见!

关键词： 基站 5G