5G技术解读：为何如此重要，能带来什么？

    随着各种测试的成功和部分运营商的部署计划公布，5G在去年年末和今年年初变得非常火热。如今网络上疯传的“投票门”让5G再次被推上了风口浪尖。那么5G是什么?能给消费者和行业带来什么?本文将会为你解答。

▼5G是什么

    5G全称5th Generation Wireless Systems，中文译为“第五代无线系统”。5G是指符合IMT-2020要求和3GPP R15/R16标准的无线系统。

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    5G的发展和推行是为了满足现在的“IoE”趋势。IoE全称“Internet of Everything”，也就是万物互联。世界上各种设备通过高速网络互联以达成高效协同工作是IoE的理想状态。

▼5G特性1：网速快、延迟低

    相比于4G，5G的数据吞吐量更高、延迟更低、移动性更强。

    关于5G的理论速率，各家公司对外宣传的都不一样。有说1 Gbps(125 MB/s)的，有说10 Gbps(1250 MB/s)的，还有说20 Gbps(2500 MB/s)的。

图：Shuttershock

    根据OpenSignal今年2月发布的报告，现阶段全球4G网速平均值为16.9 Mbps(2.11 MB/s)，4G网速最快的国家有着45 Mbps(5.625 MB/s)左右的平均速率。所以不管5G最终是1 Gbps还是20 Gbps，都要比现在的4G快得多。

    延迟方面5G的理论数值为1 ms，几乎相当于没有。

▼5G特性2：高连接密度下的稳定性

    5G能够在城市中心、大型办公楼商业区、早晚高峰地铁和节日高峰旅游景点等联网设备数量多的区域保持稳定性。这样每台设备都能同时同地顺畅使用低延迟的高速网络。

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▼5G特性3：频段更高

    为了达到如此高的速率，5G网络将使用频率更高的无线电频段。目前4G频段处在0.8到3 GHz之间，其中绝大多数都是2.5 GHz以下。而5G将会使用更高的频段，2.5到100 GHz都是5G的潜在频段区间。

5G频段（图：Qualcomm）

▼5G好处1：移动网络更给力

    移动端高清流媒体服务的兴起是消费者需要5G速率的主要原因。具有高分辨率(4k)或HDR的视频、具备AR(增强现实)和VR(虚拟现实)技术的视频和码率高的音乐都属于高清流媒体。其中超高清视频和AR/VR视频的数据吞吐量都高得惊人，5G让这种规格的视频直播成为了可能。

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▼5G好处2：无人驾驶更安全

    目前的机器远没有人类聪明，不具备人类随机应变的能力。所以无人驾驶汽车需要额外的通信辅助才能安全地在道路上行驶。在理想状况下，路上所有车辆、路标、信号灯和行人之间都会有流畅、不停歇的通信交流。这样所有交通参与者就能最大程度上了解实时路况，弥补无人驾驶汽车随机应变能力差的缺陷。

“万物互联”是目前自动驾驶的努力方向（图片来自网络）

    由于车辆行驶速度快，路况瞬息万变，交通参与者之间的交流必须有超低延迟和超快反应速度，这时5G网络就派上了用场。

▼5G好处3：物联网系统更高效

    工业生产的自动化和云端化是不可阻挡的趋势。5G的到来就给各种工业生产机械之间提供了顺畅稳定的通信连接。而且更高的连接密度让工厂能够进行拓张，使用更多的机械设备而不用担心网络会拥挤。

物联网（图片来自网络）

    除了工业生产，交通行业(铁路、航空)和智能家居等领域也将是5G大展身手的地方。

▼什么时候能用上5G

    5G相关测试和研发还在紧锣密鼓地进行中。高通、英特尔和三星也已经发布了小型5G调制解调器。再考虑去年年底到现在各大手机厂商和芯片制造商的公告，手机移动通信的5G最早会在2018年年底、2019年上半年商用。世界范围内的大规模商用估计要到2020年之后。

高通发布X50 5G调制解调器（图片来自网络）

    工业和无人驾驶等领域的5G网络部署会比手机通信晚，因为自动驾驶和大规模云端化的工业设备还不像手机这样成熟。

▼总结

    5G不单单给了手机用户更快的网络，还让整个世界畅快互联成了可能。互联网化能让人们日常生活、工业生产和基础设施运维变得简单高效，可以说是一次新的工业革命。但是过度依赖于互联网也有坏处，一旦5G通信系统被攻击或入侵，全世界数十亿接入5G网络的设备就都有可能出问题。希望行业能在加速发展5G的同时充分考虑安全问题。

本文编辑：张哲

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