港珠澳海底隧道都信号满格了，为什么火车过隧道还是没信号？(2)

无线通信系统比较难解决的是由于多径效应引起的频率选择性衰落，多径效应最严重的后果之一是在信道传播中引入非主径信号的叠加变量，破坏奈奎斯特准则和匹配滤波准则，从而产生码间串扰，导致信噪比严重恶化。

如上图所示，移动台不仅接收到基站直接发送的无线信号，还收到经过空间多个物体反射、折射的信号，导致多个信号叠加之后的快衰落变化。同时，由于移动台相对基站在移动，导致多普勒频移引起的慢衰落变化，这些都是信号衰减的表现。对抗频率选择性衰落手段包括分集技术、均衡技术、瑞克技术及纠错技术等，由于这些技术过于专业，这里我们就不做具体解释。

信息革命浪潮一波未平，一波又起，以物联网为代表的互联网+技术，带动信息社会进入智能化时代。

未来我们的通信将是5G的世界。

物联网和移动互联网将成为5G发展的两大主要驱动力。中国也由在2G/3G时代跟跑国际信息技术发展，到4G时代与发达国家并驾齐驱，到5G时代主导国际标准的制定。华为在一场3GPP RAN1 87次会议的5G短码讨论方案中，凭借59家代表的支持，以极化码（Polar Code）战胜了高通主推的LDPC及法国的Turbo2.0方案，拿下5G时代的话语权。

5G需要具备比4G更高的性能，支持0.1～1Gbps的用户体验速率，每平方公里一百万的连接数密度，毫秒级的端到端时延，每平方公里数十Tbps的流量密度，每小时500Km以上的移动性和数十Gbps的峰值速率。

其中，用户体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。同时，5G还需要大幅提高网络部署和运营的效率，相比4G，频谱效率提升5～15倍，能效和成本效率提升百倍以上。

图片来源：中研网

IMT-2020（5G）从移动互联网和物联网主要的应用场景、业务需求及挑战出发，将5G概括为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个主要技术场景。从5G的规划设计指标可以看出，5G相对当前通信网络有着全方位的提升，将有效解决当前移动互联网和物联网存在的瓶颈和痛点问题。

未来，随着5G网络实现快速连续覆盖，即便有更快的超级高铁投入使用，甚至在飞机上，乘客也可随意地上网，在线观看视频，而不用担心卡顿问题，更不用担心电话接通或通话断续；随着超密集热点大容量问题的解决，在足球比赛现场、音乐会现场，可以自如地分享现场实况，可以在除夕之夜、新年钟声敲响的那一刻，即时送上美好的祝福，而不用担心卡顿拥塞；随着低功耗大连接5G物联网的全面使用，将实现物理世界万事万物透彻的感知、全面的连接、无人的值守、智能的控制；随着低时延高可靠网络的发展建设，将真正实现车联网系统中车车、车路、车网的全面实时可靠通信，实现智能驾驶、无人驾驶的全面普及。

我们深信，通过5G技术的发展应用，未来必将实现“信息随心至、万物触手即”的美好愿景。

（本文中标明来源的图片均已获得授权）

出品：科普中国

制作：中国科学院上海微系统研究所  邱云周

监制：中国科学院计算机网络信息中心

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