5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，在5G之前還有1G到4G。
目前大部分人對于5G的認知，大多還是停留在“快”的層面。好歹是第5代通信技術(shù)，比前面幾代要快那是肯定的。
1G時(shí)代只能使用大哥大打電話(huà)，而且使用的是模擬FM調頻通信，上下行采用不同的射頻頻率，不同用戶(hù)分配不同頻率。通信機理類(lèi)似于無(wú)繩電話(huà)，其抗干擾能力差、系統容量小、價(jià)格昂貴、保密性差、安全性幾乎無(wú)保障。但主要是實(shí)現了0的突破，從無(wú)到有實(shí)現了邊移動(dòng)邊打電話(huà)。
1G到2G的升級，主要就是關(guān)閉模擬信號網(wǎng)，啟用數字基站，實(shí)現數字化通信，這也具備里程碑意義。數字化的好處就是除了承載基礎語(yǔ)音業(yè)務(wù)外，還可以實(shí)現文本短信、彩信、GPRS上網(wǎng)等綜合業(yè)務(wù)，只不過(guò)2G技術(shù)相對依然落后，還是存在著(zhù)帶寬低、用戶(hù)容量小的問(wèn)題。9.6Kbit/秒的上網(wǎng)速度雖然不快，但保密性和安全性已經(jīng)有了極大提升。
隨著(zhù)基帶通信芯片的升級換代以及射頻芯片的發(fā)展，更快的基礎網(wǎng)絡(luò )與更先進(jìn)的射頻技術(shù)產(chǎn)生后，3G與4G時(shí)代先后來(lái)臨，這里并沒(méi)有嚴格意義上的里程碑。從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，速度更快、用戶(hù)容量更多這是必然。從應用層面來(lái)說(shuō)，3G與4G帶動(dòng)了大量的移動(dòng)應用，讓我們的生活方式發(fā)生了極大的改變。夸張點(diǎn)講，沒(méi)有了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，很多人可能無(wú)法生存。
我們主要說(shuō)5G，5G作為目前最先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)，距離上一代4G技術(shù)也已經(jīng)有10余年之久了，在這10年時(shí)間里，一定也會(huì )積累大量的創(chuàng )新之處。
快是肯定的，也是大家最直觀(guān)感受的，從4G的下載速度最大可以到百Mb級別，而5G的10Gb級別，差距還是非常明顯。而且5G還有另外的優(yōu)點(diǎn)，主要：大容量、低延時(shí)、網(wǎng)絡(luò )切片等等。
先說(shuō)速度，我們目前能接觸到的5G，還僅限于SUB-6GHz頻段，也就是低于6GHz的無(wú)線(xiàn)頻段，在速度上已經(jīng)可以超越目前已知的大部分民用無(wú)線(xiàn)通信了。
無(wú)線(xiàn)帶寬的提高，主要有三種手段：一是提高頻譜范圍，二是提高頻譜復用率，三是提高傳輸效率降低誤碼率。上述三種方法在5G技術(shù)里面都是做了大量改進(jìn)的。因為第二、三種方法解釋起來(lái)需要用到大量的概念及公式，這里暫不介紹，先介紹第一種：提高頻譜范圍，提高到什么程度呢?就是毫米波。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，基礎頻率越快，載波能力就越強，可攜帶信息量就越大。5G即將推出的毫米波頻段(舉個(gè)例子，我們目前使用的2.4GHz頻率，其波長(cháng)約是12.3cm)，至少可以達到SUB-6GHz頻段的10倍速率。目前毫米波技術(shù)各大廠(chǎng)家都已經(jīng)具備，而且也在緊鑼密鼓的測試當中，高通的毫米波組網(wǎng)測試中，已經(jīng)達到了8.3Gbps的實(shí)際速率。
5G的第二優(yōu)勢在于其超大的用戶(hù)容量，學(xué)名叫“mMTC”，意思是海量機器類(lèi)通信。看名稱(chēng)基本就可以理解其目的，就是為了萬(wàn)物互聯(lián)做準備，應用場(chǎng)景超級多，只要你能想到的，都可以納入進(jìn)來(lái)。根據規劃，5G的mMTC場(chǎng)景應用的建議標準是100萬(wàn)臺設備/平方公里。
能支持這么多的設備連接，根本上還是要依靠5G體系超大的總帶寬與更快的通信處理與接入速度。
5G的低延時(shí)是5G網(wǎng)絡(luò )的另一大優(yōu)勢，這個(gè)主要是取決于射頻物理特性，因為5G使用的是新空口標準(New Radio，簡(jiǎn)稱(chēng)NR)，在數據編碼方式上優(yōu)于傳統方式，而在傳輸頻率上大于傳統方式，延時(shí)自然會(huì )降低很多。在理想情況下，5G端到端的網(wǎng)絡(luò )延時(shí)可以做到1ms，而4G的最理想端到端延時(shí)約為10ms，整整差了10倍。
在5G的另一個(gè)場(chǎng)景定義uRLLC高可靠低時(shí)延通信，主要面對的場(chǎng)景就是需要低延時(shí)的場(chǎng)景，如：智能制造、遠程操作、車(chē)聯(lián)網(wǎng)控制等等，控制效果據說(shuō)可以媲美有線(xiàn)連接。這對于不方便拉有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的應用場(chǎng)景簡(jiǎn)直是太具有誘惑力了。
前面說(shuō)這么多，只是闡明了5G的基礎特征，看起來(lái)也確實(shí)比前面幾G的體系要強很多，但這些終究不具備里程碑意義，那么5G網(wǎng)絡(luò )的里程碑意義是怎么體現呢?
沒(méi)錯，就是網(wǎng)絡(luò )切片。
網(wǎng)絡(luò )切片，是一個(gè)形象的表達，大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)網(wǎng)絡(luò )切片，但大部分人也就是湊個(gè)熱鬧，對于切片的理解，不會(huì )比看人家拿刀賣(mài)切糕強多少。
在5G以前的時(shí)代，我們使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )簡(jiǎn)單粗暴，10元/1G流量，買(mǎi)多少用多少，用完再買(mǎi)1G，實(shí)在不行搞個(gè)流量包，每月50G，夠用了吧。閑時(shí)流暢，人多時(shí)卡，這是常態(tài)。碰上黃金周，在旅游景區人多的時(shí)候，卡到連微信付款都困難，移動(dòng)公司臨時(shí)增調應急通信車(chē)也徒勞。在這種情況下，要想保障你的某項業(yè)務(wù)正常通信，幾乎是不可能的。
5G的三大應用場(chǎng)景:eMBB增強移動(dòng)寬帶、mMTC海量物聯(lián)網(wǎng)通信、uRLLC超高可靠性與超低時(shí)延業(yè)務(wù)，這三類(lèi)業(yè)務(wù)，是可以花錢(qián)訂購的。也就是說(shuō)，真正的5G時(shí)代，使用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，是可以根據你的實(shí)際需求來(lái)做特殊化服務(wù)的。假如你需要超低延時(shí)通信，那么在你購買(mǎi)流量包的時(shí)候，順便加錢(qián)購買(mǎi)一個(gè)uRLLC切片，那么收了錢(qián)的運營(yíng)商會(huì )保障你在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以享受低延時(shí)服務(wù)。
這些服務(wù)的基礎，實(shí)際上還是我們熟悉的傳統網(wǎng)絡(luò )控制方法，比如VLAN、優(yōu)先級控制等基礎方法，用于保障你的數據有專(zhuān)用通道。
那么有人就會(huì )說(shuō)了，這些方法在現有的4G網(wǎng)絡(luò )中也可以實(shí)現啊，怎么就是5G的專(zhuān)屬功能了?
別忘了，我們說(shuō)的是移動(dòng)通信，4G與4G以前的網(wǎng)絡(luò )，使用的承載網(wǎng)絡(luò )都是確定性的網(wǎng)絡(luò )，交換設備也是確定性的設備，一旦配置好，就會(huì )十年如一日工作。理論上可以實(shí)現做一個(gè)專(zhuān)屬通道給到某個(gè)終端，但是如果這個(gè)終端漫游到下一個(gè)終端的時(shí)候，這條專(zhuān)屬通道就算是失效了，除非有人再去更新配置，但這在實(shí)際應用中是不可能發(fā)生的。
5G除了空口更新外，另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是承載網(wǎng)絡(luò )的更新，5G網(wǎng)絡(luò )需要使用SDN網(wǎng)絡(luò )(即軟件定義網(wǎng)絡(luò ))，好處在于是網(wǎng)內交換設備可以隨時(shí)根據中央控制器的指令變更配置，即時(shí)生效。
這樣就可以理解為什么5G可以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )切片，因為在你從一個(gè)基站漫游到另一個(gè)基站的時(shí)候，運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )控制器會(huì )馬上反應，將你已經(jīng)購買(mǎi)的切片配置下發(fā)到另一個(gè)基站沿途的所有設備上，以保證在終端漫游時(shí)，切片服務(wù)始終能給你保障。
比如在無(wú)人駕駛過(guò)程當中，一定是需要低延時(shí)的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，以保障自動(dòng)駕駛車(chē)輛在路面上行駛時(shí)的行車(chē)安全。
這是5G相對于2/3/4G的根本變革之處，也是現在大家能看到各類(lèi)五花八門(mén)5G應用的基礎支撐，4G改變生活，5G改變世界，5G不僅是信息通信技術(shù)的一次升級換代，也不僅僅是比4G多1G。
