5G mmWave：速度高达 10 Gbps？立即了解📱🔥

5G mmWave 技术是我们目前在移动网络中最快的技术，在实际生活中可达到高达 10 Gbps 的速度。让我们弄清楚它到底是什么，并了解蜂窝网络是如何工作的！ 🕵️‍♂️虽然有些部分听起来像物理课，但我保证这将帮助我们更好地理解这个主题。

波浪到底是什么？

我们都曾见过水被搅动时产生的波浪。假设波涛汹涌的水面上有一个浮标（或任何漂浮的东西）；你会注意到它只是上下移动，没有移动。为什么它不像波浪那样向前或向后移动？ 🤔另外，所有的运动都需要能量。这些能量从何而来？

答案是它从最初的干扰源向外移动。想象一下有人将一块石头扔进平静的水面，产生了波浪。膨胀波将石头的能量传递给浮标。

那么为什么能量没有推动浮标前进呢？这是因为，尽管水看起来在向外扩张，但实际上它并没有进一步移动。它只是上下弹跳。总而言之，波的能量被转移走了，但波本身仍然留在原地。就像人们在体育场站起来、坐下并形成波浪一样。

每一波都遵循相同的原则。例如，如果你在空气中而不是在水中产生扰动，波浪的行为方式将是一样的（这就是声音！）。 🎶

从科学的角度来说，每一种行为都有一个术语和量化方法。如果你计算一下浮标在一秒钟内上下弹跳的次数，这就是它的频率。浮标每次上下移动的距离就是波浪的振幅。如果你用尺子测量涟漪之间的距离，那就是它们的波长。

当波浪更靠近时，波长更短，频率更高。当波距较远时，频率较低，波长较长。一般来说，频率越高，能量越大，反之亦然。

5G是一种特殊的波

我们周围都是波浪。我们看到的光的行为就像水波一样。 ☀️ 然而，与水波或空气波不同，有一种特殊类型的波不需要材料来传播。它可以简单地延伸到空白处。这种特殊类型的波被称为电磁波。

它由不同波长的全光谱组成，而该光谱的窄带就是我们所感知的可见光。我们看到的所有颜色都只是该光谱的不同波长。换句话说，我们只能看到一小部分电磁波，其余部分是不可见的。 🌈

当电磁波的波长非常短时，它可以是伽马射线、X 射线或紫外线（与我们在阳光下时应该避免的紫外线相同！）。在另一个极端，当它具有最长的波长时，它就是无线电波。

山上的手机信号塔，下面站着一个人，天空中挂着一轮白昼的月亮。 — 碟形天线/EchoStar

无线电波可以传播非常远的距离，因为它们具有最长的波长和非常低的频率。因此，我们使用它们进行无线通信。 Wi-Fi 和蜂窝网络（包括 5G）实际上都是无线电波。 📡

波可以非常快速地携带大量信息

波如何传递信息或互联网数据包？这听起来令人不安，但关键在于信息本身的语言简单性。 💬

您可能听说过摩尔斯电码。它是一种完全由点和划组成的语言。然后是二进制，即由 1 和 0 组成的语言，计算机可以读取和理解。

还记得当你把一块石头扔进水中时浮标会上下移动吗？您可以用它创建一种语言来发送消息。浮标上升的高度可以用代码来表示：最高高度可以为1，最低高度可以为0。你可以扔下一块大石头来“编码” 1，扔下一块小石头来“编码” 0。虽然这种方法效率不高，速度也不快，但原则上，远处的人可以观察浮标，并解读你通过波浪发送的信息。

这就是无线电通信的基本工作原理。发射装置通过改变波的频率、振幅（就像我们的浮标一样）或相位来对 1 和 0 进行编码。从技术上讲，这被称为调制。

由于发射器可以产生极其精确的扰动，接收硬件可以将其解释并“解码”为 1 和 0，因此可以将 1 和 0 的模式映射或“编码”成波。您可以看到，频率更高（每秒振动次数更多）且波长更短的波将允许编码更多信息，因为有更多选项可以调制波的位。

多按钮示波器屏幕上的绿色正弦波。 — ZenitX/Shutterstock.com

我们已经知道，蜂窝网络依靠无线电波运行，其波长可以小至一毫米，也可以长达几公里。这才是关键所在。

5G 毫米波详解

这样，我们就有了所有拼图碎片来解释什么是 5G mmWave。

第一代手机（1G 和 2G）使用每秒振动 10 至 20 亿次（1 至 2 GHz）的无线电波，波长约为 1 英尺。听起来很快，但第一代甚至无法发短信。第三代（3G）将频率提高到2.5 GHz，波长缩短了一半。使用 3G，您可以浏览互联网并以 SD 质量进行流媒体播放。随着第四代（4G）的到来，频率增加到 8 GHz，波长缩短到 1.5 英寸，可以实现高清流媒体和快速浏览，在现实世界中达到 50 Mbps 到 100 Mbps 之间。