为什么说5G可以提高十倍的网速？

距离2020年5G正式商用的期限，越来越近。目前，各大厂商都在加快自己在5G技术上的测试工作。日前，华为与沃达丰共同完成了5G毫米波室外现场测试，实现单用户设备20Git/s的峰值传输速度。

不过，按照预期，最终5G的传输速率将可实现1Gb/s，比4G快十倍以上，要如何实现？这其中的关键技术在于5G采用了毫米波。

1. 什么是毫米波

什么是毫米波？这会是5G实现高速传输的关键所在吗？实际上，毫米波是指波长在1～10毫米的电磁波，其频率大约在30GHz~300GHz之间。它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼具两种波普的特点。理论上讲，毫米波是光波向低频的发展与微波向高频的延伸。

从通信原理来看，无线通信最大信号带宽约在载波频率的5%左右，也就是说，载波频率越高，其可实现的信号带宽也就越大。此外，在毫米波频段中，28GHz与60GHz是最有望应用在5G通信的两个频段。其中，28GHz的可用频谱带宽可达1GHz，60GHz每个信道的可用信号带宽则可达2GHz。

与5G通信相比，4G-LTE的频段最高频率约在2GHz左右，因而其可用频谱带宽只有100MHz；使用毫米波频段，频谱带宽则可翻10倍，传输速率也将更快。因此，5G将不仅仅意味着10秒传输一部1GB电影，其还将支撑例如云端游戏、虚拟现实等更多的应用。

2. 宝贵的频带资源

众说周知，无线通信依托于电磁波传播，最宝贵的资源莫过于频带。目前，电信业者已开始研究毫米波技术，以便找到最适合移动应用的频率范围。为了统一全球的毫米波频率标准，国际电信联盟（ITU）在近期的世界无线电通讯大会结束后，公布了24GHz到86GHz之间的全球可用频率的建议列表，最后28GHz、39GHz与73GHz三个频带逐渐脱颖而出。

73GHz中有2GHz的连续带宽可用于移动通讯，这是拟议频率频谱中范围最广的；28GHz仅提供850MHz的带宽；在美国，39GHz附近就有两个频带提供1.6GHz与1.4GHz带宽。此外，根据Shannon定律，即更高的带宽代表更高的数据传输量，73GHz与另外两个频率相较更具

中国联通5G是第五代移动通信，5G相比于4G，可以提供更高的速率、更低的时延、更多的连接数、更快的移动速率、更高的安全性。体验速率可以达到2Gbps，比如下载一部高清电影只需要几秒钟。

无线通信里5G的“带宽”和“下载速度”不是指同一个东西，它是两个不同的概念。无线通信带宽，指频带宽度，通俗一些讲就是使用的无线频率最低的频率和最高频率之间的差值，单位是Hz（赫兹）。

要理解无线通信带宽，我们需要了解“香农公式”。香农公式，精确地描述了决定通信系统容量的几个因素和它们之间的关系，2G、3G、4G、5G都需要遵循这个公式。

显然，信道容量与信道带宽成正比，同时还取决于系统信噪比以及编码技术的种类。5G设计者是这么想的：大幅提升网络速率，增加信道带宽是第一要务。

那么，就从4G的20M带宽提升到100M，甚至400M把！可是常用的频段都让2G、3G、4G给占了，连Wifi也占了一大段，留给5G的已经不多。那怎么办呢？于是，5G将眼光投入了一片新的处女地。这里的带宽资源不但丰富，而且大部分都空闲着，正好为5G施展拳脚所用。

这片处女地就是“毫米波”，又叫5G高频，一般指频率在30GHz到300GHz这段范围内的频谱，相对于传统的Sub6G来说频率要高得多，频率越高，波长越短。

根据电磁波的“波长λ=光速C

÷

频率f”公式可以得出，该段频谱的波长在1mm到10mm之间，因此得名“毫米波”，实际5G所用的毫米波下限是24GHz。目前5G标准确定的5G毫米波频谱叫FR2（Frequency

Range2），而集中在24GHz到29Ghz这个5G带宽，也基本上可以满足5G初始部署阶段的需求。

由此可见，5G的信道带宽不止有100Mhz，而取决于硬件设备所采用的频段以及频率范围。下载速率和下载速度的区别：而下载速率bps表示的是比特率，是指每秒传输的比特数，又称数据信号速率，单位为比特/秒（bit/s或bps）千比特/秒（kbit/s或者Kbps，k=1000）或者兆比特/秒（Mbit/s或mbps，M=1000000）。比特率越高，表示单位时间传送的数据就越多。

而计算机中的将8个比特定义为1个字节（byte），即1byte=8bit；2^10=1024个字节，定义为千字节，即1KB=1024byte；1024千字节定义为兆字节，即1MB=1024KB；1024兆字节定义为吉字节，即1GB=1024MB；bps表示比特率“字节每秒”，既1bps=1bit/s；

由此可以换算出1Gbps就是1024兆比特每秒=128MB/s，100Mbps就是100兆比特每秒=12.5MB/s涉及一些专业术语有些拗口，以上是我个人的一些总结，大家可以一起探讨，一起进步。

---