为什么目前5G是骗局？

作者：Timothy

从技术层面上看5G的宣传确实是一场骗局！

你以为5G>4G，可实际上4G LTE技术根本就不比5G NR差。

看我回答前，先看一个问题：博尔特100米短跑花了9秒58，小华跑50米花了7秒2，请问谁快？
1.认为小华快，毕竟小华短跑只用了7秒2
2.认为博尔特快，博尔特平均每秒跑得距离更大
如果你认同是第一个，下面我的回答你就别看了，建议关掉页面；如果你认同第二个，说明你明白对比需要控制变量。

谎言一：5G宣传自己比4G快许多倍，实际情况呢？

5G宣传自己下载速度1Gbps甚至10Gbps，4G只有100Mbps或者150Mbps。

那么问题来了：

上图Intel 4G基带下行1.6Gbps速度，这速度怎么和各种5G宣传图说得不一样！高通骁龙855之后的4G基带达到2Gbps以上速度又是怎么回事？

稍有一些物理知识的都知道，频段越宽，可传输信号的空间就越大，常见4G LTE是20MHz的宽带，而5G呢，起步就是100MHz。然后号称5G速度比4G快几倍。4G可从来没说自己只能使用20MHz，4G LTE Cat.18就在100MHz宽带中下载速度达1.2Gbit/s，和5G在100MHz理论相近。

上图才是目前4G最高下载速度,1TTI是1000Bit，也就是3.5Gbps，国内4G基站接入是Cat.6也就是最高301.5Mbps的下载速度。我强调3.5Gbps是目前4G最高速度，因为LTE是长期演进(Long Term Evolution)意思，这并不是说最终速度。

5G对于接入设计与4G不同，没有做上限设定：

信道容量公式：

B代表频宽。5G比4G快这种说法是很有问题的，如果更准确的表达，应该是100MHz的5G理论传输比20MHz下的4G要快，5G的B>4G的B，说白了，就是4G分配频宽就那么点，把5G频段给4G使用，他们拉不开差距。还有5G中大量MIMO技术，4G中也存在大量MIMO，要知道无线电中MIMO对于传输不是倍数关系，A设备8*8天线，B设备256*256天线，然后B设备是A设备传输32倍，不是这样的，这种大量MIMO应用更像是SNR的改善，而不是增加倍数关系的数率。5G传输采用LDPC编码，4G采用Turbo码，在信道容量实现上两者差距不大。5G测速往往很占便宜，能测试本身就代表了基站接入较好情况，如果走到郊区远离两者基站，或者地下室测试，就会发现4G下载速率可能是5G的几倍，也可能出现xMbps除以0Mbps的情况。

谎言二：5G把缺陷说成特点

无线电中，频率越高，波长越短，穿透越强（和一般人理解的穿透不一样，一般人是把反射当成穿透）。SNR表达：

功耗不变情况下，随着传播距离加长，信号衰减，特别是在室内情况不利于高频信号传播，5G比较差，于是有一个解决办法，更多数量5G基站覆盖就行了，于是新闻又来宣传5G基站小型化特点。

5G对比4G建设，电信运营商做同样覆盖，花费了更大数量的设备投资，数倍的电量消耗，这些不利于自己的东西，5G就不宣传。

要知道基站设备处理芯片用了昂贵的10-5nm制程（4G基站芯片制程28-20-16nm，我印象中是三个节点工艺的芯片都有），传播范围小了这么多，竟然功耗大3倍？一些相关利益公司，为了卖设备然后就编造各种名词，什么Bit/Hz，而且还是拿着4G低级接入以此来证明5G快，难道不知道对比需要控制变量法？他们清楚4G与5G在同样的带宽下速度是接近的，装糊涂呢。

厂商们还搞出GB/kWh能效的名词，也就是1度电传输多少数据量，数字越大能效越高，以此来证明5G虽然耗电大，但数据传输量也大，整体能效高！可是，这种能效有Bug啊，这明显频率越高或传播范围小的设备会显得“能效”越高，那几百元的Wi-Fi 6设备，功率才24W，速率高达4.804Gbps，这样一算，GB/kWh的能效都飙到9万去了，吊打5G基站。那运行在60GHz频率的IEEE 802.11ay那成了外星人技术了。

谎言三：对低延迟宣传夸张化

这也是4G与5G区别最大的地方，但这种低延迟单指指终端到基站的（5G NR200米范围），个人用户上网，基站还走光纤到承载网，最后到核心网，你要打游戏或是看电影，最后还是要通过光纤走到某个地区的服务器，也就是说，这种低延迟对个人来说没什么意义。对于工业场景，非用5G不可情况下非常之少，也就是服务于5G基站范围内的设备，如果需要接入互联网，这种延迟就没有太大意义。

【2022年5月15日新增】我强调一遍，5G的时延不是大家想象的都是很短的，5G低时延是特定场景下的，相当于一种“抢占式的”信号，会占用其它数据的时间，普通人手机上网使用的只是普通的数据场景，如果所有设备都抢占，那就不可能有低时延出现，这个特性不是普遍的，懂了吗？

这因为设计上对时延做出要求，也一定程度影响5G信道编码之争结果。LDPC，Polar（极化码），Turbo，这些编码都是属于香农极限的实现方法。最早被淘汰的是Turbo码，应用在3G/4G技术上，并不是因为它老旧，相反它比LDPC新，Turbo码十分优秀，但Turbo迭代解码造成耗时长，10Gbps下载速度耗时不小，那20Gbps呢，Turbo时延就更大了，Turbo在这方面挺无辜，3GPP对5G画大饼把Turbo画死的。Polar和LDPC之争，已经与技术没什么关系，更多是话语权的争夺，最后以LDPC方案略胜一筹，控制信道采用Polar结束。

如果看不明白4G与5G区别也没关系，我举个粗糙的例子，小明说一包泡面分量不够吃，那解决方法太简单了，买两包面。5G本身就是提大频宽来的，导致结果是增加基站数量，运营商电量增大。那没有实惠的方法呢，没有（因为4G还是5G算法都是理论接近或者等于香农极限）。因为买两包面费用是消费者出的，有些人一包就吃饱了。5G基站也这样，用5G全面代替4G只会让建设成本和基站电费转嫁到消费者头上，很多人并不在乎最高速度是4G 300Mbps还是5G 1000Mbps，他们在乎的是多少GB/元的流量费。

当然4G LTE逐渐升级方式会让相关厂商很难赚钱，大规模铺设5G才能让他们吃饱喝足。

我没有说5G彻底失败，它适用于人口非常密集的地方。高速路难道不比县道乡道好？大规模铺设5G设备，就像村村通高速一样，可以做到，但没有那个必要。

从目前状态来看，我认为未来低频的2G GSM以及CDMA2000 1X会被LTE/NR取代，3G的电信CDMA2000 1xEV-DO和移动TD-SCDMA设备已经拆除了，毕竟这两个制式太坑。联通的HSPA很好，不过还是会逐渐取消。4G LTE和5G NR会共存很长一段时间。总的来看，5G在人口密集地带使用还行。全面铺设，就明显是中了相关利益厂商宣传的圈套。

解释一：关于华为与5G的关系

5G可从来不是华为掌控的，那是3GPP组织制定移动通信规范，3GPP核心是各地通信相关的协会，中国通信标准化协会(CCSA，工信部)就是3GPP的Partner。公司以成员身份进入Partner，在规范实现上，就会抱团起来推自己受益的专利进去。

再说，5G数据传输信道用的是以高通为首的LDPC方案，所以华为与5G关系是：华为是5G厂商之一，不是5G拥有者。5G没了华为，5G设备照常生产，发展没有阻碍。华为没了5G，那日子可不好过。

5G通信的实现需要一系列的支撑，天线、滤波器、功放、基带。基带相关企业都是购买Cortex-A/R/M授权，DSP购买或自己做都可以，这运算单元结构相对简单，没控制单元复杂。华为的技术主要涉及基带中控制及运算的部分，也就是基带的软件层面上。高通、爱立信、三星、诺基亚在其中都有很多专利。

基带外的射频部分，能根本性的决定信号质量的好坏，基带的那部分反而是次要的，然后再是内部空间设计决定。一般来说金属壳手机信号相对差（金属屏蔽），手机越小信号相对差（内部干扰）。天线，滤波器、功率放大器（低噪声放大器）是5G非常重要的支撑。

这就是为什么有人疑惑，高通都把带有5G基带的芯片卖给华为了，华为新手机用上高通5G芯片了，怎么还不支持5G？因为别人不卖射频器件了，没5G射频怎么支持4G。但如果4G芯片基带运算能力够强，就你会奇怪的发现：4G芯片+5G射频竟然能够支持5G通信，而5G芯片+4G射频不支持5G。所谓4G芯片5G芯片是噱头，本质上就是基带单元的运算能力。4G芯片如果调用其它AP模块理论上能变成5G芯片，但代价就是应用程序受限或者没法使用，另一种方法就是直接在电路上加一块5G基带芯片，就像高通855做的，支持5G的高通855手机，其实内部有两块基带的。

解释二：5G应用场景不多

说应用场景还得从发展史说，1G（第一代无线蜂窝技术）是模拟信号，2G是数字信号带来抗干扰与音质上巨大提升，模拟升级2G GSM是理所应当的，但GSM本身就是给语音通信设计的，根本没有考虑以后移动互联网的爆发。哪怕后来GSM扩展出GPRS。EDGE数据通信，但信道小本质没有变，而且致命缺点就是使用电话语音和联网只能二选一，不能同时使用。

2G升3G出现了分裂，联通用的是W-CDMA，后续称作HSPA，可以说“血统”最正。电信贪便宜用的是高通CDMA2000 EV-DO，高通后来自己都觉得不行，跑去建设W-CDMA了。移动最倒霉，国内为了省专利费，拉上西门子搞了个自主TD-SCDMA让移动用，这网除了中国也就是尼加拉瓜有，后来建设4G最积极的就是移动了。

从发展上看，2G到3G的转变才是最大的，是具有革命性的，是互联网从有线到无线的延伸。3G逐渐被淘汰不是3G技术不够好，而是制式的混乱走向统一，也就是4G LTE。

下图是手机QQ2003/QQ2004的界面：

下图是手机QQ2005界面：

下图是手机QQ2007界面：

还有一些人不知道是不是因为年纪小在乱改历史，4G应用说法本身就有问题。要知道中国是2009年1月7日发放3G牌照，手机QQ2007已经拥有收发照片，单向视频聊天的功能。2G时代，手机用户在线听歌，看短视频的人虽然很少，但不是没有，我记得当年视频许多.3gp .flv格式的，甚至还有功能机Java版网游。

国内3G时代，才是移动互联网爆发的时期，4G牌照是2013年12月4日发放，在此前2011年与2012年，入门智能机已经有了128到256MB运存。而上图手机QQ2007内存消耗才2MB，强劲的手机性能，联通部分3G从7.2Mbps升到42Mbps，哪怕是移动和电信在除拥挤时段也能达到100-200KB/s速度，这些条件都给现在移动应用提供了支撑。

截至2021年6月，我国手机网民规模为10.07亿，较2020年12月新增手机网民2092万，网民中使用手机上网的比例为99.6%，与2020年12月基本持平。2021年上半年，移动互联网接入流量达1033亿GB，同比增长38.7%。也就是手机上网用户平均每天652MB流量，现在手机也由增量进入存量时代。
截至2021年6月，移动电话基站总数达948万个，较2020年12月净增17万个。其中，4G基站总数为584万个，占比为61.6%；5G基站总数96.1万个，其中2021年上半年新建19万个。

可以看出5G建设已经慢下来，如果5G替代4G基站，同样覆盖基站至少1500万个，估计也有不少人明白5G是怎么一回事了。

目前移动应用场景下网络音乐128-384Kbps，网络游戏也就是8-256Kbps，网络消耗最大的是视频，但现在编码也拉到了H.265 快到H.266和A V 1，1080P(2K)也就是2Mbps-8Mbps，4K是8Mbps-32Mbps，国内4K偏低，8Mbps-16Mbps的样子。32Mbps几乎能满足全部的场景了。满足不了的，可能也就下载和测速类了。

在目前移动应用上，确实找不到什么非5G网络不可的应用。或许在非常密集的人群会有接入4G基站接入能力不足情况，但4G演进也是可以增加接入的。除了接入外，5G能宣传最多就是工业场景。仔细分析这些所谓5G工业场景吧，就会发现，4G也行，甚至Wi-Fi 6也行。就像搞出什么5G救护车，就是个宣传的噱头，用4G信号还更好点，不至于跑在城市5G信号断断续续，跑出城外救护车直接没了信号。

解释三：如果5G不好，为什么美国打压华为

首先我对5G的描述是客观事实，它与4G LTE在技术上是同级的，它自身存在的缺点，比如获得更高频宽同时也造成室内5G信号差，国内把广电低频分配给5G，信号会明显变好，同时缺点也会表现出传输速率小。也不是所有场景都是低延迟的，如果只把5G好一面展现，那不就是：

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美国不仅打压华为，连中国出口一些物品也会打压，哪怕是出口棉花美国也会捣乱，按这逻辑难道是中国棉花太先进了吧。个人认为美国打压华为主要是看到了华为在通信技术上有反超甚至威胁美国相关企业的可能性，这不代表华为技术领先，也和5G好不好没关系，高通整体技术上还是领先于华为。

还有，在美国自身看来，不想给卖华为一部分产品没有什么问题。美国并没有严厉制裁华为，华为仍然从美国进口最新的桌面处理器和显卡芯片，现在已经可以购买高通5G芯片与5G基带，连5G基带都卖给华为了，至于华为手机还不支持5G，美国可不管，那就是华为自己射频部分没本事。总不可能想要什么，美国就一定得卖什么，不卖还要骂美国。

解释四：贬低5G就是阻止发展？

国内企业4G天线、射频、功放器件都能做，还有基带和制程要求不高，国内半导体厂可以做。现在5G的射频器件没有，基带和处理的芯片制程还高得要命，又得去找Tai Wan的TSMC和韩国三星半导体。

把4G比做马路，5G比做高速公路本身就不恰当，自己又不懂技术，被利益厂商宣传一番就乱比喻，什么都说不上来再来句5G未来可期。

还有网上存在着一些谎言，某些人用这些谎言指责他人。什么我国没有4G专利，有5G专利，发展5G长远看对我国有利，你们阻止5G建设，你们是汉 奸！

这么一说的话，5G通信是需要一系列配套的。比如射频前端，2G的GSM非常便宜，十元可能还不到，已经淘汰了；多模4G，五六十元；5G差不多要200元了(大致成本)。4G国内还能做配套，5G射频都是进口，国内14nm还能生产4G基带，5G的5-7nm你只能去海外做。而且射频前端的集成度很高，意味着每多卖一部5G手机，国内厂商就少卖一块4G射频，市场份额变小利润变小，那研发5G射频的钱都没了，你这样支持发展5G，就是打压国内科技企业，让外国从射频到基带与处理器都在赚，而且赚得盆满钵满比4G时代还多，你支持5G的话，是不是要叛国啊？？

一部5G手机，同时支持4G，3G的制式，涉及到4G或者3G的专利，都是要交费的。再说，5G相关专利属于公司，专利费也是公司拿走，交给谁不是交，如果能少交，谁愿意多交费呢。

我个人并不反对5G，它在一些场景表现有优秀一面，技术上有缺点也有优点，但全面铺开建设，建设费和每天的电力消耗实在太大，没必要这么着急，少量铺设再观察比较好。

【2022年5月15日新增】截至2021年12月，移动电话基站总数达 996万个，全年净增 65 万个。其中，4G 基站为 590 万个，5G 基站为 142.5 万个，全年新建 5G 基站超 65 万个。

现在的情况和我预料的一样减缓了，也说明上面意识到了5G不是作为4G的替代者，因为覆盖面积小，如果4G数量590万，5G则需要590万×3=1770万个基站数量，而不是现在的142.5万。

1.有些人说的东西我是懒得反驳，什么低时延，我上面特意补充了，低时延是特定场景下，不是你手机5G上网也是低时延。

2.还有质疑我说的4G芯片怎么可以变5G，这就是你孤陋寡闻了，联发科收购的Ralink有芯片就有这样芯片，早期是Wi-Fi 3(802.11g)，后来软件升Wi-Fi 4(802.11g)，还有当年高通2G变3G的QSC基带芯片，为什么可以软件升级，因为硬件足够处理更大数据，所以升级下协议就行，当然升级后是属于后期的产品，前期卖出去的设备的可以升，但厂商又不是慈善家，卖都卖了，鬼才理你呢。这种升级仅限于射频前后两代保持一致，所以说4G芯片+5G射频是可以使用5G。

3.再说点有意思的，5G NR设计之初，设计上就是按照20Gbps速率来的，美国那边毫米波说法是对的，那确实是“真5G”，这种速率需要的带宽根本不可能在FR1上有，本来就是FR2（毫米波）的东西，于是放弃Turbo编码。到现在5G主流还是在FR1混，甚至跑去用低频的700MHz，这本来准备给4G的。

这700MHz频段在海外几乎都是4G，表现很好，覆盖大，以后5G信号变好了，别以为是5G能力，这是低频段自身优势，无论给4G还是5G他们速率都是差不多的。

看评论区，有一个很重要的逻辑相当多的人没搞清楚，还在评论区抬杠，要知道“具有5G通信的设备好”与“5G技术好”这完全是两种概念，假设将5G与4G频段互换，4G LTE的基站使用100MHz，5GNR 基站使用20MHz，你就会说4G太强了，比5G快多了！回到我开头的话，对比需要控制变量，你觉得体验好，其实你并不是说5G技术好，明白了吗？