5G频率没有比4G高出太多，为什么网速却高出几倍甚至几十倍？

　　最近出于个人兴趣，在学习5G通信方面的知识，有个问题我还想明白，想请教大家。

　　在我的理解中，电脑能识别的数字信号是“搭载”在电磁波（模拟信号）中进行传输的，电磁波能传输的数字信号与其频率呈正相关，比如一个波长代表一个数字信号1或0（带宽=码率？），振幅为2a设为数字信号1，振幅为1a设为数字信号0，那么3.5Ghz（5G频率）只是2.2Ghz（4G频率）的两倍，为什么网速却快出十倍以上？

　　难道是因为一个波长不止代表一个数字信号？比如可以将波长按振幅分为8段（0.125a，0.25a，···，0.875a，1a），则一个波长传输8个数字信号（即一个波长代表1个byte，8个bit），这样同样频率的电磁波其传输数字信号的速率就提升了8倍。

　　是这样的吗？



华为赖振波:

1. 先纠正一下对无线通信系统带宽（容量）的理解。根据通信理论大牛香农的理论，通信系统的容量（带宽）为 C=W•log(1+SNR)，其中W为工作频谱带宽，SNR为信噪比，也就是说带宽取决于工作频谱带宽和信噪比。在MIMO系统下，这个容量公式会修正成收发天线的矩阵表达，即MIMO系统的容量上限除了取决于工作频谱带宽、信噪比，还有收发天线的自由度。
2. 不管是x G，都要按香农老师的容量界来理解，容量取决于工作频谱带宽（不是频率大小）、信噪比、MIMO还有调制阶数等。
4. 3G WCDMA到4G LTE的容量提升：主要是工作频谱带宽从5MHz提升到20MHz，同时3G没有MIMO，4G引入了MIMO，所以3G峰值速率为14.4Mbps（16QAM）和21Mbps（64QAM）提升到4G FDD LTE 150Mbps （64QAM 2*2MIMO@20MHz）。
3. 5G优先工作在3.5G频段和mmWave频段，一是sub3G都瓜分完了，二是高频频谱带宽大，可以支持大速率。4G单载波为20MHz，5G提升为100MHz甚至400/800MHz，另外5G认为Massive MIMO为标配（8流/16流甚至更多），所以5G的峰值速率能达到1Gbps甚至更高。