随着 5g 网络的日渐临近，大家对于 5g 也越来越期待。在 5g 正式来临之前，仔细了解 5g 的相关知识还是很有必要的。今天本文就带你真正了解认识 5g 技术的全貌。
5g 是第五代的蜂窝移动通信 (英文：5th generation mobile networks 或 5thgeneration wireless systems)，5g 性能的目标是高数据速率，减少延迟，节省能源，降低成本，提高系统容量和大规模设备连接。
国际标准化组织 3gpp 定义了 5g 的三大场景。其中，embb 指 3d/超高清视频等大流量移动宽带业务，mmtc 指大规模物联网业务，urllc 指如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。
通过 3gpp 的三大场景定义可以看出，5g 不仅应具备高速度，还应满足低时延这样更高的要求，尽管高速度依然是它的一个组成部分。从 1g 到 4g，移动通信的核心是人与人之间的通信，个人的通信是移动通信的核心业务。但是 5g 的通信不仅仅是人的通信，而是物联网、工业自动化、无人驾驶等业务被引入，通信从人与人之间通信，开始转向人与物的通信，直至机器与机器之间的通信。
(1) 高速度
网络速度提升，用户体验与感受才会有较大提高，网络才能面对 vr/超高清业务时不受限制，对网络速度要求很高的业务才能被广泛推广和使用，意味着用户可以每秒钟下载一部高清电影，也可能支持 vr 视频。
(2) 低功耗
5g 要支持大规模物联网应用，就必须要有功耗的要求。这些年，可穿戴产品有一定发展，但是遇到很多瓶颈，最大的瓶颈是体验较差。现今，所有物联网产品都需要通信与能源，虽然通信可以通过多种手段实现，但是能源的供应只能靠电池。通信过程若消耗大量的能量，就很难让物联网产品被用户广泛接受。如果能把功耗降下来，将能大大改善用户体验，促进物联网产品的快速普及。
(3) 低时延
5g 的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接。人与人之间进行信息交流，140 毫秒的时延是可以接受的，但是如果这个时延用于无人驾驶、工业自动化就很难满足要求。5g 对于时延的最低要求是 1 毫秒，甚至更低。
无人驾驶汽车，需要中央控制中心和汽车进行互联，车与车之间也应进行互联，在高速度行动中，一个制动，需要瞬间把信息送到车上做出反应，100 毫秒左右的时间，车就会冲出几十米，这就需要在最短的时延中，把信息送到车上，进行制动与车控反应。
无人驾驶飞机更是如此。如数百架无人驾驶编队飞行，极小的偏差就会导致碰撞和事故，这就需要在极小的时延中，把信息传递给飞行中的无人驾驶飞机。工业自动化过程中，一个机械臂的操作，如果要做到极精细化，保证工作的高品质与精准性，也是需要极小的时延，最及时地做出反应。这些特征，在传统的人与人通信，甚至人与机器通信时，要求都不那么高，因为人的反应是较慢的，也不需要机器那么高的效率与精细化。而无论是无人驾驶飞机、无人驾驶汽车还是工业自动化，都是高速度运行，还需要在高速中保证及时信息传递和及时反应，这就对时延提出了极高要求。
(4) 泛在网
随着业务的发展，网络业务需要无所不包，广泛存在。只有这样才能支持更加丰富的业务，才能在复杂的场景上使用。泛在网在广泛覆盖和纵深覆盖两个层面提供影响力。
广泛是指我们社会生活的各个地方，需要广覆盖，如果覆盖 5g，可以大量部署传感器，进行环境、空气质量甚至地貌变化、地震的监测，将非常有价值。
纵深是指虽然已经有网络部署，但是需要进入更高品质的深度覆盖。5g 的到来，可把以前网络品质不好的卫生间、地下停车库等都用很好的 5g 网络广泛覆盖。
一定程度上，泛在网比高速度还重要，只是建一个少数地方覆盖、速度很高的网络，并不能保证 5g 的服务与体验，而泛在网才是 5g 体验的一个根本保证。
(5) 万物互联
传统通信中，终端是非常有限的，固定电话时代，电话是以人群为定义的。而手机时代，终端数量有了巨大爆发，手机是按个人应用来定义的。到了 5g 时代，终端不是按人来定义，因为每人可能拥有数个，每个家庭可能拥有数个终端。
(6) 重构安全
传统的互联网要解决的是信息速度、无障碍的传输，自由、开放、共享是互联网的基本精神，但是在 5g 基础上建立的是智能互联网。智能互联网不仅是要实现信息传输，还要建立起一个社会和生活的新机制与新体系。智能互联网的基本精神是安全、管理、高效、方便。在 5g 的网络构建中，在底层就应该解决安全问题，从网络建设之初，就应该加入安全机制，信息应该加密，网络并不应该是开放的，对于特殊的服务需要建立起专门的安全机制。
一是增强移动宽带，其峰值速率将是 4g 网络的 10 倍以上；
二是海量机器通信，将实现从消费到生产的全环节、从人到物的全场景覆盖，即 “万物互联”；
三是超高可靠低时延通信，通信响应速度将降至毫秒级，如自动驾驶汽车探测到障碍后的响应速度将比人的反应更快，将助推自动驾驶汽车从实验室开到路上。
2018年12月10日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通三大运营商发放了 5g 系统中低频段试验频率使用许可。2019 年，5g 将进入试商用阶段。虽然 5g 在技术和应用方面还不够成熟，但相信 5g 最终一定会按照大家的期望到来！