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啊.......5G，你比4G多1G...........
5G是第五代移動通信技術，在5G之前還有1G到4G。
01 5G的發(fā)展史 The first part
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，比前面幾代要快那是肯定的。
1G時代只能使用大哥大打電話，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，不同用戶分配不同頻率。通信機理類似于無繩電話，其抗干擾能力差、系統(tǒng)容量小、價格昂貴、保密性差、安全性幾乎無保障。但主要是實現了0的突破，從無到有實現了邊移動邊打電話。
1G到2G的升級，主要就是關閉模擬信號網，啟用數字基站，實現數字化通信，這也具備里程碑意義。數字化的好處就是除了承載基礎語音業(yè)務外，還可以實現文本短信、彩信、GPRS上網等綜合業(yè)務，只不過2G技術相對依然落后，還是存在著帶寬低、用戶容量小的問題。9.6Kbit/秒的上網速度雖然不快，但保密性和安全性已經有了極大提升。在2G時代，關于終端漫游的無線控制方法已經非常成熟，到目前為止，中國鐵路移動通信絕在多數還是采用GPRS方式，這個算是2.5G標準，可以保證火車及高鐵在高速移動中快速切換基站。
隨著基帶通信芯片的升級換代以及射頻芯片的發(fā)展，更快的基礎網絡與更先進的射頻技術產生后，3G與4G時代先后來臨，這里并沒有嚴格意義上的里程碑。從技術層面上來說，速度更快、用戶容量更多這是必然。從應用層面來說，3G與4G帶動了大量的移動應用，讓我們的生活方式發(fā)生了極大的改變。夸張點講，沒有了移動互聯(lián)網，很多人可能無法生存。
我們主要說5G，5G作為目前先進的移動通信技術，距離上一代4G技術也已經有10余年之久了，在這10年時間里，一定也會積累大量的創(chuàng)新之處。
02 5G的四大優(yōu)勢The second part
快是肯定的，也是大家最直觀感受的，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，主要：大容量、低延時、網絡切片等等。
一、速度快
先說速度，我們目前能接觸到的5G，還僅限于SUB-6GHz頻段，也就是低于6GHz的無線頻段，在速度上已經可以超越目前已知的大部分民用無線通信了。
無線帶寬的提高，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技術里面都是做了大量改進的。因為第二、三種方法解釋起來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。
簡單來說，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(舉個例子，我們目前使用的2.4GHz頻率，其波長約是12.3cm)，至少可以達到SUB-6GHz頻段的10倍速率。目前毫米波技術各大廠家都已經具備，而且也在緊鑼密鼓的測試當中，高通的毫米波組網測試中，已經達到了8.3Gbps的實際速率。
二、大容量
5G的第二優(yōu)勢在于其超大的用戶容量，學名叫“mMTC”，意思是海量機器類通信?？疵Q基本就可以理解其目的，就是為了萬物互聯(lián)做準備，應用場景超級多，只要你能想到的，都可以納入進來。根據規(guī)劃，5G的mMTC場景應用的建議標準是100萬臺設備/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。
三、低延時
5G的低延時是5G網絡的另一大優(yōu)勢，這個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，簡稱NR)，在數據編碼方式上優(yōu)于傳統(tǒng)方式，而在傳輸頻率上大于傳統(tǒng)方式，延時自然會降低很多。在理想情況下，5G端到端的網絡延時可以做到1ms，而4G的理想端到端延時約為10ms，整整差了10倍。
在5G的另一個場景定義uRLLC高可靠低時延通信，主要面對的場景就是需要低延時的場景，如：智能制造、遠程操作、車聯(lián)網控制等等，控制效果據說可以媲美有線連接。
四、網絡切片
前面說這么多，只是闡明了5G的基礎特征，看起來也確實比前面幾G的體系要強很多，但這些終究不具備里程碑意義，那么5G網絡的里程碑意義是怎么體現呢？
沒錯，就是網絡切片。
網絡切片，是一個形象的表達，大家都聽說過網絡切片，但大部分人也就是湊個熱鬧，對于切片的理解，不會比看人家拿刀賣切糕強多少。
在5G以前的時代，我們使用移動網絡簡單粗暴，10元/1G流量，買多少用多少，用完再買1G，實在不行搞個流量包，每月50G，夠用了吧。閑時流暢，人多時卡，這是常態(tài)。碰上黃金周，在旅游景區(qū)人多的時候，卡到連微信付款都困難，移動公司臨時增調應急通信車也徒勞。在這種情況下，要想保障你的某項業(yè)務正常通信，幾乎是不可能的。
5G的三大應用場景:eMBB增強移動寬帶、mMTC海量物聯(lián)網通信、uRLLC超高可靠性與超低時延業(yè)務，這三類業(yè)務，是可以花錢訂購的。也就是說，真正的5G時代，使用移動通信業(yè)務，是可以根據你的實際需求來做特殊化服務的。假如你需要超低延時通信，那么在你購買流量包的時候，順便加錢購買一個uRLLC切片，那么收了錢的運營商會保障你在任何時間、任何地點都可以享受低延時服務。
這個服務比較直觀的效果，也最能讓大家理解的就是，在同樣的地點，購買了uRLLC切片的外賣小哥可能總是搶先別人一步接到訂單。
而這些服務的基礎，本質上還是我們熟悉的傳統(tǒng)網絡控制方法，比如VLAN、優(yōu)先級控制等基礎方法，用于保障你的數據有專用通道。
那么有人就會說了，這些方法在現有的4G網絡中也可以實現啊，怎么就是5G的專屬功能了？
別忘了，我們說的是移動通信，4G與4G以前的網絡，使用的承載網絡都是確定性的網絡，交換設備也是確定性的設備，一旦配置好，就會十年如一日工作。理論上可以實現做一個專屬通道給到某個終端，但是如果這個終端漫游到下一個終端的時候，這條專屬通道就算是失效了，除非有人再去更新配置，但這在實際應用中是不可能發(fā)生的。
5G除了空口更新外，另一個關鍵點是承載網絡的更新，5G網絡需要使用SDN網絡(即軟件定義網絡)，好處在于是網內交換設備可以隨時根據中央控制器的指令變更配置，即時生效。
這樣就可以理解為什么5G可以實現網絡切片，因為在你從一個基站漫游到另一個基站的時候，運營商的網絡控制器會馬上反應，將你已經購買的切片配置下發(fā)到另一個基站沿途的所有設備上，以保證在終端漫游時，切片服務始終能提供服務。
比如在無人駕駛過程當中，一定是需要低延時的網絡服務，以保障自動駕駛車輛在路面上行駛時的行車安全。
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五花八門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的一次升級換代，也不僅僅是比4G多1G。
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