5G的高网速低延时是怎么实现的

　　看了这么多5G网络的应用，相信大家开始对5G本身产生兴趣：5G是如何实现高网速低延迟的？这就得从无线通信的基本原理说起。

　　5G是如何实现高网速的

　　不同频率的用途（图片来自知乎）

　　我们知道，无线通信是通过电磁波来传递信息的。随着手机无线网的发展推进，我们可以发现，它们都是向着高频率发展的。这是因为频率越高，频段就越宽，承载的信息就越多，网速也就越快。

　　平昌冬奥会5G网络（图片引自网络）

　　在平昌冬奥会上试用的5G网络用的是28GHz频段，峰值速率要求达20Gbps，远远超过以往分布在中频到超高频的无线网络。

　　平昌5G微基站（图片引自网络）

　　但5G并不是单单提升频率这么简单。我们知道，频率和波长成反比，28GHz频段的波长已经达到了毫米波的水平。而波长越短，传播能力越差。所以以往的宏基站不再适用，因为5G离远了就可能没信号。所以想要大规模推广5G就需要铺设大数量规模的微基站。平昌冬奥会用的5G就是通过基站集群来实现的。

　　当然，5G的高网速也与Ｍassive MIMO（多根天线发送，多根天线接收）、波束赋形（通过对射频信号相位的控制，实现信号的精准指向性服务）、载波聚合、高阶调制等技术有关。另外，同一基站下的两个5G设备可以实现不通过基站的设备到设备数据传输。在这里不详细阐述。

　　5G是如何实现低延时的

　　低延时是5G网络的一大特性，给5G赋予了更多即时性的指令功能。那么5G是怎样实现低延时的呢？其原理就是通过对帧结构的优化设计，将每个子帧在时域上进行缩短从而在物理层上进行时延的优化。5G支持的全双工技术让通信两端在上、下行可以在相同时间使用相同的频率，突破了现有的频分双工（FDD）和时分双工（TDD）模式。双向通信让5G拥有高吞吐量和低延迟。

　　平昌冬奥会5G网络架构（图片引自网络）

　　核心网采用用户面下沉和云化部署方式让5G的低时延得到了保证。平昌冬奥会的5G网络构架，是在首尔研发中心部署了一个中心核心网节点，在平昌、江陵附近部署两个边缘节点，用户更加接近边缘节点。赛场中的视频数据不需要传输到首尔，在边缘节点中就可以实现处理，从而让物理距离大大缩短，降低网络时延。

　　写在最后

　　看到这里，相信大家都已经明白，5G之所以会火，会让各大阵营挣得头破血流，其原因就在于5G网络带来的不仅仅是网速的变化。5G的到来为人工智能物联网提供了稳定的信息传播基础，也因此将彻底改变我们的生活方式。可以说，5G让未来可期。

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