5G網(wǎng)絡(luò)具備怎樣的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

什么是5G？

5G是第五代的蜂窩移動(dòng)通信（英文：5th generation mobile networks或5thgeneraTIon wireless systems），5G性能的目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率，減少延遲，節(jié)省能源，降低成本，提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP定義了5G的三大場(chǎng)景。其中，eMBB指3D／超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，mMTC指大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，URLLC指如無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延、高可靠連接的業(yè)務(wù)。

通過(guò)3GPP的三大場(chǎng)景定義可以看出，5G不僅應(yīng)具備高速度，還應(yīng)滿(mǎn)足低時(shí)延這樣更高的要求，盡管高速度依然是它的一個(gè)組成部分。從1G到4G，移動(dòng)通信的核心是人與人之間的通信，個(gè)人的通信是移動(dòng)通信的核心業(yè)務(wù)。但是5G的通信不僅僅是人的通信，而是物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)人駕駛等業(yè)務(wù)被引入，通信從人與人之間通信，開(kāi)始轉(zhuǎn)向人與物的通信，直至機(jī)器與機(jī)器之間的通信。

5G的基本特點(diǎn)

（1）高速度

網(wǎng)絡(luò)速度提升，用戶(hù)體驗(yàn)與感受才會(huì)有較大提高，網(wǎng)絡(luò)才能面對(duì)VR／超高清業(yè)務(wù)時(shí)不受限制，對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度要求很高的業(yè)務(wù)才能被廣泛推廣和使用，意味著用戶(hù)可以每秒鐘下載一部高清電影，也可能支持VR視頻。

（2）泛在網(wǎng)

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需要無(wú)所不包，廣泛存在。只有這樣才能支持更加豐富的業(yè)務(wù)，才能在復(fù)雜的場(chǎng)景上使用。泛在網(wǎng)在廣泛覆蓋和縱深覆蓋兩個(gè)層面提供影響力。

廣泛是指我們社會(huì)生活的各個(gè)地方，需要廣覆蓋，如果覆蓋5G，可以大量部署傳感器，進(jìn)行環(huán)境、空氣質(zhì)量甚至地貌變化、地震的監(jiān)測(cè)，將非常有價(jià)值。

縱深是指雖然已經(jīng)有網(wǎng)絡(luò)部署，但是需要進(jìn)入更高品質(zhì)的深度覆蓋。5G的到來(lái)，可把以前網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)不好的衛(wèi)生間、地下停車(chē)庫(kù)等都用很好的5G網(wǎng)絡(luò)廣泛覆蓋。

一定程度上，泛在網(wǎng)比高速度還重要，只是建一個(gè)少數(shù)地方覆蓋、速度很高的網(wǎng)絡(luò)，并不能保證5G的服務(wù)與體驗(yàn)，而泛在網(wǎng)才是5G體驗(yàn)的一個(gè)根本保證。

（3）低功耗

5G要支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，就必須要有功耗的要求。這些年，可穿戴產(chǎn)品有一定發(fā)展，但是遇到很多瓶頸，最大的瓶頸是體驗(yàn)較差?，F(xiàn)今，所有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都需要通信與能源，雖然通信可以通過(guò)多種手段實(shí)現(xiàn)，但是能源的供應(yīng)只能靠電池。通信過(guò)程若消耗大量的能量，就很難讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品被用戶(hù)廣泛接受。如果能把功耗降下來(lái)，將能大大改善用戶(hù)體驗(yàn)，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速普及。

（4）低時(shí)延

5G的一個(gè)新場(chǎng)景是無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化的高可靠連接。人與人之間進(jìn)行信息交流，140毫秒的時(shí)延是可以接受的，但是如果這個(gè)時(shí)延用于無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化就很難滿(mǎn)足要求。5G對(duì)于時(shí)延的最低要求是1毫秒，甚至更低。

無(wú)人駕駛汽車(chē)，需要中央控制中心和汽車(chē)進(jìn)行互聯(lián)，車(chē)與車(chē)之間也應(yīng)進(jìn)行互聯(lián)，在高速度行動(dòng)中，一個(gè)制動(dòng)，需要瞬間把信息送到車(chē)上做出反應(yīng)，100毫秒左右的時(shí)間，車(chē)就會(huì)沖出幾十米，這就需要在最短的時(shí)延中，把信息送到車(chē)上，進(jìn)行制動(dòng)與車(chē)控反應(yīng)。

無(wú)人駕駛飛機(jī)更是如此。如數(shù)百架無(wú)人駕駛編隊(duì)飛行，極小的偏差就會(huì)導(dǎo)致碰撞和事故，這就需要在極小的時(shí)延中，把信息傳遞給飛行中的無(wú)人駕駛飛機(jī)。工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中，一個(gè)機(jī)械臂的操作，如果要做到極精細(xì)化，保證工作的高品質(zhì)與精準(zhǔn)性，也是需要極小的時(shí)延，最及時(shí)地做出反應(yīng)。這些特征，在傳統(tǒng)的人與人通信，甚至人與機(jī)器通信時(shí)，要求都不那么高，因?yàn)槿说姆磻?yīng)是較慢的，也不需要機(jī)器那么高的效率與精細(xì)化。而無(wú)論是無(wú)人駕駛飛機(jī)、無(wú)人駕駛汽車(chē)還是工業(yè)自動(dòng)化，都是高速度運(yùn)行，還需要在高速中保證及時(shí)信息傳遞和及時(shí)反應(yīng)，這就對(duì)時(shí)延提出了極高要求。

（5）萬(wàn)物互聯(lián)

傳統(tǒng)通信中，終端是非常有限的，固定電話時(shí)代，電話是以人群為定義的。而手機(jī)時(shí)代，終端數(shù)量有了巨大爆發(fā)，手機(jī)是按個(gè)人應(yīng)用來(lái)定義的。到了5G時(shí)代，終端不是按人來(lái)定義，因?yàn)槊咳丝赡軗碛袛?shù)個(gè)，每個(gè)家庭可能擁有數(shù)個(gè)終端。

（6）重構(gòu)安全

傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)要解決的是信息速度、無(wú)障礙的傳輸，自由、開(kāi)放、共享是互聯(lián)網(wǎng)的基本精神，但是在5G基礎(chǔ)上建立的是智能互聯(lián)網(wǎng)。智能互聯(lián)網(wǎng)不僅是要實(shí)現(xiàn)信息傳輸，還要建立起一個(gè)社會(huì)和生活的新機(jī)制與新體系。智能互聯(lián)網(wǎng)的基本精神是安全、管理、高效、方便。在5G的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中，在底層就應(yīng)該解決安全問(wèn)題，從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之初，就應(yīng)該加入安全機(jī)制，信息應(yīng)該加密，網(wǎng)絡(luò)并不應(yīng)該是開(kāi)放的，對(duì)于特殊的服務(wù)需要建立起專(zhuān)門(mén)的安全機(jī)制。

5G三大應(yīng)用場(chǎng)景

5G主要有三大應(yīng)用場(chǎng)景：

一是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，其峰值速率將是4G網(wǎng)絡(luò)的10倍以上；

二是海量機(jī)器通信，將實(shí)現(xiàn)從消費(fèi)到生產(chǎn)的全環(huán)節(jié)、從人到物的全場(chǎng)景覆蓋，即“萬(wàn)物互聯(lián)”；

三是超高可靠低時(shí)延通信，通信響應(yīng)速度將降至毫秒級(jí)，如自動(dòng)駕駛汽車(chē)探測(cè)到障礙后的響應(yīng)速度將比人的反應(yīng)更快，將助推自動(dòng)駕駛汽車(chē)從實(shí)驗(yàn)室開(kāi)到路上。

5G即將登場(chǎng)，雖然5G還存在技術(shù)和應(yīng)用等方面亟待的問(wèn)題，工信部已向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)放了5G系統(tǒng)中低頻段試驗(yàn)頻率使用許可。2019年，5G進(jìn)入試商用階段，5G已強(qiáng)勢(shì)降臨。