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  隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，5G應(yīng)運(yùn)而生。5G技術(shù)的覆蓋范圍更廣，速度更快，延遲更低，可支持更多的用戶和設(shè)備，這使得5G成為未來的主流移動通信技術(shù)。5G無疑將會是一個突破性的技術(shù)，它將會深刻影響我們的生活，改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式和生活方式，也將為人類創(chuàng)造更多的機(jī)遇。

  一、什么是5G

  5G是第五代的蜂窩移動通信(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。

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

  通過3GPP的三大場景定義可以看出，5G不僅應(yīng)具備高速度，還應(yīng)滿足低時延這樣更高的要求，盡管高速度依然是它的一個組成部分。從1G到4G，移動通信的核心是人與人之間的通信，個人的通信是移動通信的核心業(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)自動化、無人駕駛等業(yè)務(wù)被引入，通信從人與人之間通信，開始轉(zhuǎn)向人與物的通信，直至機(jī)器與機(jī)器之間的通信。

  二、5G的基本特點

  (1)高速度

  網(wǎng)絡(luò)速度提升，用戶體驗與感受才會有較大提高，網(wǎng)絡(luò)才能面對VR/超高清業(yè)務(wù)時不受限制，對網(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)雜的場景上使用。泛在網(wǎng)在廣泛覆蓋和縱深覆蓋兩個層面提供影響力。

  廣泛是指我們社會生活的各個地方，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，將非常有價值。

  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，可把以前網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)不好的衛(wèi)生間、地下停車庫等都用很好的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，而泛在網(wǎng)才是5G體驗的一個根本保證。

  (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，雖然通信可以通過多種手段實現(xiàn)，但是能源的供應(yīng)只能靠電池。通信過程若消耗大量的能量，就很難讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品被用戶廣泛接受。如果能把功耗降下來，將能大大改善用戶體驗，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速普及。

  (4)低時延

  5G的一個新場景是無人駕駛、工業(yè)自動化的高可靠連接。人與人之間進(jìn)行信息交流，140毫秒的時延是可以接受的，但是如果這個時延用于無人駕駛、工業(yè)自動化就很難滿足要求。5G對于時延的最低要求是1毫秒，甚至更低。

  無人駕駛汽車，需要中央控制中心和汽車進(jìn)行互聯(lián)，車與車之間也應(yīng)進(jìn)行互聯(lián)，在高速度行動中，一個制動，需要瞬間把信息送到車上做出反應(yīng)，100毫秒左右的時間，車就會沖出幾十米，這就需要在最短的時延中，把信息送到車上，進(jìn)行制動與車控反應(yīng)。

  無人駕駛飛機(jī)更是如此。如數(shù)百架無人駕駛編隊飛行，極小的偏差就會導(dǎo)致碰撞和事故，這就需要在極小的時延中，把信息傳遞給飛行中的無人駕駛飛機(jī)。工業(yè)自動化過程中，一個機(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，也是需要極小的時延，最及時地做出反應(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，要求都不那么高，因為人的反應(yīng)是較慢的，也不需要機(jī)器那么高的效率與精細(xì)化。而無論是無人駕駛飛機(jī)、無人駕駛汽車還是工業(yè)自動化，都是高速度運(yùn)行，還需要在高速中保證及時信息傳遞和及時反應(yīng)，這就對時延提出了極高要求。

  (5)萬物互聯(lián)

  傳統(tǒng)通信中，終端是非常有限的，固定電話時代，電話是以人群為定義的。而手機(jī)時代，終端數(shù)量有了巨大爆發(fā)，手機(jī)是按個人應(yīng)用來定義的。到了5G時代，終端不是按人來定義，因為每人可能擁有數(shù)個，每個家庭可能擁有數(shù)個終端。

  (6)重構(gòu)安全

  傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)要解決的是信息速度、無障礙的傳輸，自由、開放、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)不僅是要實現(xiàn)信息傳輸，還要建立起一個社會和生活的新機(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)該是開放的，對于特殊的服務(wù)需要建立起專門的安全機(jī)制。

  三、5G應(yīng)用場景 

  一、智能家居

  智能家居作為未來發(fā)展方向之一，可通過5G技術(shù)更好地實現(xiàn)。由于5G技術(shù)的低延遲、高速率、低功耗等特點，智能家居可以更好地連接更多的家庭設(shè)備，例如門鎖、照明、溫控等，也將為智能家居帶來更加流暢便捷的使用體驗。例如，人們可以通過5G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作家中的攝像頭、燈光等設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制功能。未來5G技術(shù)將為智能家居帶來更加完美的應(yīng)用場景。

  二、車聯(lián)網(wǎng)

  5G技術(shù)的大帶寬和低延遲有望促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。通過5G技術(shù)的支持，車輛之間和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間進(jìn)行更加快速、穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù)交換，可以更好地實現(xiàn)車輛聯(lián)網(wǎng)和交通安全促進(jìn)。未來，5G技術(shù)將會成為車聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要推動力。

  三、醫(yī)療健康

  5G技術(shù)有著更大的帶寬和更短的延遲，可以為醫(yī)療行業(yè)提供更好的網(wǎng)絡(luò)解決方案。通過5G網(wǎng)絡(luò)的支持，醫(yī)生可以遠(yuǎn)程對患者進(jìn)行診斷、預(yù)防和治療，實現(xiàn)精準(zhǔn)的健康管理。此外，未來5G技術(shù)將會為醫(yī)療智能化轉(zhuǎn)型打開更多的可能性。

  四、工業(yè)智能化

  5G技術(shù)的大帶寬和低延遲有望促進(jìn)工業(yè)智能化的快速發(fā)展。通過5G網(wǎng)絡(luò)的支持，可以更好地實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備之間的交互和數(shù)據(jù)共享，解決工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種問題。未來，5G技術(shù)將會成為工業(yè)智能化的重要推動力。

  五、虛擬現(xiàn)實

  5G技術(shù)將為虛擬現(xiàn)實創(chuàng)造更多的機(jī)遇。由于5G技術(shù)的低延遲和高速度，將會讓人們更加輕松、自然地使用虛擬現(xiàn)實設(shè)備。未來5G技術(shù)將會為虛擬現(xiàn)實帶來更加豐富、生動的應(yīng)用場景。

  5G技術(shù)的低延遲、大帶寬、高速度的特點將會帶來更多的應(yīng)用前景。無論是智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康、工業(yè)智能化還是虛擬現(xiàn)實，5G都將發(fā)揮重要作用，改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。未來，隨著5G技術(shù)不斷深入和發(fā)展，相信5G的應(yīng)用場景將會越來越豐富多彩。