1 什么是5G

5G 就是 4G 的下一代，是第五代移动通信标准，也称第五代移动通信 技术，外语缩写：5G（5th generation）。5G 最显著的特征就是下载速度变快了（大带宽）、打游戏或抢红包时手速更快了（时延低）、可以接入网络的设备更多了（海量连接）。

5G网络速度将是 4G 的 10 倍，在 4G  网络下半小时才能下载的大型游戏和视频文件，在 5G 网络下，起身接杯水的时间就能高速、无损地完成下载。人类眨眼的时间为 100 毫秒，而 5G 的时延为毫秒级，再也不用担心出现卡顿、延 时等情况，信息交换可以完全精准流畅地进行。5G 网络连接容量更大，每平方公里最大连接数将是 4G 的 10 倍，可支持 100 万个连接同时在线。

2 技术演进

先放图，再说话

（1）1G 时代，傻白时代只能语音，不能上网

1G 主要解决的是语音通信问题，作为移动通信的鼻祖，第一套 移动通信系统于 1986 年在美国芝加哥诞生，采用模拟信号传输，采 用模拟式的调频（FM）调试。信号为类比式系统，是以模拟技术为基 础的蜂窝无线电话系统。1G  时代就是一个傻白的时代，只能应用在 一般语音传输上，且语音品质低，信号不稳定，涵盖范围也不够全面。 1G 主要系统为 AMPS（Advanced Mobile Phone System）。只能语音通 信不能上网，网络容量也严重受限，除此之外还有众多弊端，比如保密性差、系统容量有限、频率利用率低、设备成本高、体积重量大等。 在 1G 在国内刚刚建立的时候，很多人手中拿的还是大块头的摩托罗 拉 8000X，俗称大哥大，有 A 网和 B 网之分，一部大哥大在当时的售 价高达数万，当时入网费为 6000 。

（2）2G 时代，跨时代的经典一代

20 世纪 90 年代进入了 2G 时代，开启了数字蜂窝通信，摆脱了 模拟技术的缺陷，有了跨时代的提升。虽然仍定位于话音业务，但开 始引入数据业务，支持窄带的分组数据通信。从 1G 跨入 2G 是从模 拟调制进入到数字调制，2G  声音质量较佳，比 1G   多了数据传输服 务，且 2G 具备很强的保密性。手机可以发短信、上网。 2G 时代与 1G 时代的乱战相比，呈现出“抱团”的现象，被分割为欧洲主推的 GSM （基于TDMA）与美国主推的 CDMA 两种阵营。

（3）3G 时代，国产技术初露锋芒

国际电信联盟（ITU）发布了官方第 3 代移动通信（3G）标准 IMT-  2000（国际移动通信 2000  标准）。在 2000  年 5   月确定 WCDMA 、 CDMA2000、TD-SCDMA 三大主流无线标准；2007 年，WiMAX 成为 3G  的第四大标准。我国于 2009 年的 1 月 7  日颁发了 3 张 3G 牌照，分 别是中国移动的 TD-SCDMA， 中国联通的 WCDMA   和中国电信的 CDMA2000。TD-SCDMA 是我国自主研发的第三代通信标准，较其他标 准起步晚且产业薄弱，中国移动扛起了 TD-SCDMA 产业推动的大旗， 并为后期 4G 时代的 TD-LTE 奠定了基础。

（4）4G 时代， 自由沟通

3G 是高速 IP 数据网络，虽然上网已经变成不是什么奢侈的事情， 但并不能满足人们的需求。所以在 3G 发展的同时，4G 的研发已经走 在路上了。4G 将上网速度提高到超过 3G 移动技术 50 倍，可实现视 频画面高质量传输。在 2005 年 6 月在法国召开的 3GPP 会议上，我国提出了基于 OFDM 的 TDD 演进模式的方案，在同年 11 月，在汉城 举行的 3GPP 工作组会议通过了TD-SCDMA 后续演进的 TD-LTE 技术提案，中国移动发挥了核心作用。

4G 技术包括 TD-LTE 和 FDD-LTE 两种制式，专门为移动互联网而设计的通信技术，从网速、容量、稳定性上相比之前的 3G 技术都有 了跳跃性的提升。2013 年 12 月，工信部向中国移动、中国电信、中国联通颁发“第四代数字蜂窝移动通信业务（TD-LTE）牌照 ”。至此，移动互联网的网速达到了一个全新的高度。

（5）5G 时代，大统一的天下

从 1G 到 3G 技术以“人对人”沟通为主，4G 以“人对信息”处 理为主，而 5G 将会实现“人对万物” 以及“万物对万物” 的连接。 5G  将采取全球统一技术标准，将对包括远程医疗、智能农业、智慧 城市、自动驾驶汽车、无人机等行业产生巨大的影响，而不仅仅局限 于智能手机！

3 核心能力

5G 有三项核心能力：eMBB（增强移动宽带）、mMTC（海量大连 接）、uRLLC（高可靠低时延）。这三项也就是开篇提到的抢红包那几个例子在ITU（国际电信联盟）里总结的说法了。

eMBB（增强移动宽带）：是指在现有移动宽带业务场景的基础上， 对于用户体验等性能的进一步提升，主要还是追求人与人之间、人与 物之间的极致通信体验，简单说就是上网速度比以前快了十多倍。

mMTC（海量大连接）：是指大量相邻设备同时享受顺畅的通信连 接，每平方公里最大连接数将是 4G  的 10 倍，可支持 100 万个连接 同时在线，简单说就是未来可以连接、控制更多的设备。

uRLLC（高可靠低时延）：为用户提供毫秒级的时延可靠性保证。 譬如对于自动驾驶中的车辆而言，车辆周边的路况信息以及车辆前方 突发情况的信息，为了立即得到相应的处理，这就需要极小的时延和 高度可靠的网络来保障，简单说就是通信安全可靠，回传反应更迅速。

4 核心技术

5G 拥有两大技术特点包括：网络切片、边缘计算。

（1）网络切片

网络切片，本质上就是将运营商的物理网络划分为多个虚拟网络，每一个虚拟网络根据不同的服务需求，比如时延、带宽、安全性和可 靠性来定制，可以灵活地应对不同的网络应用场景。如果说 4G 是把锋利的刀，那么网络切片功能则让 5G 变成锋利且多功能的“瑞士军刀”，不但能会锋利地切割，而且能钻孔、开启瓶盖、拧开螺丝、剪断 铁丝等。网络切片就是通过将物理网络切割成多个端到端的虚拟网络 满足不同的场景需求，包括：对海量连接的支撑能力或处理任务的低时延要求。

在传统网络时代，没有太多的优先级，随着网络流量增长和网络 带宽越来越不成比例，网络堵塞越来越频繁，越来越严重（想象一下国庆和五一时节堵在路上遥遥无期的车辆）。

5G 网络需要满足大量并行业务上线的需求，保证端到端的性能，基于虚拟化技术的网络切片可以面对多连接和多样化业务，可以像积木一样实现动态化资源部署。

下面用实例来说明网络切片功能。比如国家电网的智能电网业务就是独立于公众用户上网业务的网络切片，智能电网业务根据业务类型的不同，还可以再细化分为不同的网络切片。此外，对时延有要求的云游戏、高清直播、医疗、工业互联网等都可以根据业务需求定制不同能力要求的网络切片。因此，网络切片的功能就是根据实际需求，动态划分资源，而不是共用一个资源，而且这个资源的划分还可以分为硬切片和软切片。硬切片就好比高速公路的应急车道，完全独立划分出来，你不用的时候其他人也不能用；软切片是虚拟出来的专用通道，用的时候是专用通道，不用的时候就释放出来，高效利用有限的网络资源。

5G的网络切片大家可以理解为公众用户是一张大的切片，行业用户按需定制不同等级的网络切片。同时，网络切片要求是端到端的切片，包括核心网、传输网、无线网、甚至是终端。

如果大家对网络切片的内容感兴趣，欢迎大家留言，我会单独写一期关于这部分的内容。

（2）边缘计算

边缘计算是一种分散式运算的架构。在这种架构下，将应用程序、 数据资料与服务的运算，由网络中心节点，移往网络逻辑上的边缘节 点来处理。5G  时代，连接设备数量会大量增加，会产生庞大的数据 量或相应的指令分析，如果这些数据都由核心管理平台来处理，则在 敏捷性、实时性、安全和隐私等方面都会出现问题。边缘运算将原本 完全由中心节点处理大型服务加以分解，切割成更小与更容易管理的 部分，分散到边缘节点去处理。今后会将越来越多的基础任务交给边 缘计算来完成，但是这只能代表边缘所在的装置设备会越来越灵敏， 但是不能直接说这些任务和云服务器毫无关系，他们是一种让彼此更 完美的存在。边缘计算和云计算互相协同，它们是彼此优化补充的存 在，共同使行业数字化转型。边缘计算靠近设备端，着眼于实时、短周期数据的分析，为云端数据采集做出贡献，支撑云端应用的大数据分析。

下面用实例来说明边缘计算。为了测算某区域的功率，而常规的 电表只能采集电流、电压， 却没有功率，需要通过计算电流和电压得 到功率。如果有 1000 个电表，云服务器就需要对 1000 个电表进行计算，这就增加了云服务器的工作量和负担。但如果有了边缘计算，在  数据采集模块添加计算功能，将采集的电流和电压通过计算得到功率， 只需要把最终的功率结果上传给服务器。即便有再多的电表，云服务  器也毫无计算压力，很多基础数据已经提前进行了计算。

核心网的内容下期再聊，感谢大家能看到这里！