1G实现了移动通话

1、1G实现了移动通话，2G实现了短信、数字语音和手机上网，3G带来了基于图片的移动互 联网，而4G则推动了移动视频的发展。5G网络则视为未来物联网、车联网等万物互联的基 础。同时，5G普及将使得包括虚拟现实和增强现实这些技术成为主流。4G网络是专为手机 打造的，没有为物联网进行优化。5G技术为物联网提供了超大带宽。与4G相比，5G网络 可以支持10倍以上的设备。可以应用于自动驾驶、超高清视频、虚拟现实、万物互联的智 能传感器。5G网络主要有三大特点，极高的速率，极大的容量，极低的时延。相对4G网络，传输速率 提升10100倍，峰值传输速率达到10Gbit/s，端到端时延达到ms级，连接设备密度增

2、加 10100倍，流量密度提升1000倍，频谱效率提升510倍，能够在500km/h的速度下保证 用户体验。与2G、3G、4G仅面向人与人通信不同,5G在设计之时，就考虑了人与物、物与物 的互连，全球电信联盟接纳的5G指标中，除了对原有基站峰值速率的要求对5G提出了 8大指 标:基站峰值速率、用户体验速率、频谱效率、流量空间容量、移动性能、网络能效、连接 密度和时延。一、5G的技术特点：万物互联、开放架构、无限接入“5G的到来不仅仅是解决基础通信的问题，更是解决人与人、人与物、物与物直接的互联。从1G-2G-3G-4G是一条直线演进路线的话，那么，到了 5G，就是从“直线”向“面”的横向扩张。

3、 5G的目 标是提供无限的信息接入，并且能够让任何人和物随时随地共享数据，使个人、企业和社会 受益。5G是万物互联的开放式、软件可定义的架构：在此架构上有不同的虚拟网络切片，适应成千上万的5G应用场景，5G除了人与人之间的通信，将提供使能 InternetofThings（IoT，物联网）的平台，以用户为中心构建全方位信息生态系统，提供各种可 能和跨界整合。二、5G场景优势低功耗大连接连续广域覆盖热点高容量低时延高可罪三、 5G速度优势关于5G的速度有很多传说与试验：有数据称是4G网络的66倍；据国外媒体报道，英国萨里大学5G研究项目负责人日前对媒体表示，5G网络的移动传输速度 现在已经突破1

4、Tbps，是当前4G网络传输速度的6万倍。1Tbps的无线传输速度可以在实验 室条件下覆盖100米范围内实现，并预计到2018年上半年正式投入商用。时延：低至1毫秒的时延在3G网络中，时延约为100毫秒，4G网络的时延为20到30毫秒，而5G网络的时延可缩短到1个毫秒，足以支撑汽车自动驾驶功能。网络容量：主流厂商预计，5G网络容量将是4G的100至1000倍。下载速度：最高达10Gbps峰值速率4G最快下载速度大约是每秒150MB，但5G最快下载速度则达到了每秒10GB。下载一部8G 高清电影，将从3G时代70分钟、4G时代7分钟，降低到5G时代短短的6秒钟。5G网络对于普通用户来说，最为直观

5、的体验就是快！据悉，5G网络的理论下行速度为 10Gb/s（相当于下载速度1.25GB/s），用网络中的语言来说：5G网络能在一秒钟内下载10部 高清电影。二、5G移动通信技术的应用优势及特点5G移动通信系统为了取得较快发展，将有效与其他无线移动通信技术结合在一起，可以有 力支持移动互联网的发展，依据当前界内人士判断，将来无线移动网络业务能力包括5G在 内将会有三个方面的应用优势。一是进一步研发新型无线传输技术，保证资源利用率提高 10倍以上;二是通过创建新型体系结构和实现更高的智能化，保证整个系统吞吐率将提高25 倍以上;三是大力开发新型频率资源，保证未来无线移动通信的频率资源得到4倍以上的

6、扩 展。目前，信息技术正在实现突飞猛进的发展，各种技术正在实现改革与创新，5G技术的开发 具有下面这些与众不同的特点：一是5G技术在实现技术创新与改革中，将用户体验放在第 一位，要求在网络平均吞吐率、传输速度、3D、互动式游戏等新兴移动业务等各方面的应 用得到大力提高，并将其作为5G技术提高的核心指标;二是5G技术不同于传统的移动通信 系统，不再局限于点到点的物理层传输和信道编译码等经典技术，而将研究重点放在多点、 多用户、多天线、多小区共同合作创建新的网络方面，主要着力于体系构架方面，力求有效 提高系统性能;三是室内移动通信业务在各项业务中占据关键地位，因此，系统设计应首先 考虑实现5G室内

7、无线全覆盖，提供更强的业务支撑能力，改变移动通信系统过去那种“争 取实现大范围，室内为辅”的设计理念;四是5G移动通信系统中更大力应用高频段频谱资源， 但因为高频段无线电波的穿透能力有限，因此还需综合应用无线、有线、光载无线组网等技 术;五是5G无线网络还将加强开发研究“软”配置，运营商可以依据业务流量的不断发展变 化而随时对网络资源进行调整，可以有效节约网络运营成本，防止发生能源浪费现象。对于数消费者而言，5G的价值在于它拥有比4g LTE更快的速度(峰值速率可达几十Gbps)， 例如你可以在一秒钟内下载一部高清电影，而4G LTE可能要10分钟。也正是因为这一得天 独厚的优势，业界普遍认为

8、5G将在无人驾驶汽车、VR以及物联网等领域发挥重要作用。和4G相比，5G的提升是全方位的，按照3GPP的定义，5G具备高性能、低延迟与高容量 特性，而这些优点主要体现在毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工以及波束成形这五 大技术上。毫米波众所周知，随着连接到无线网络设备的数量的增加，频谱资源稀缺的问题日渐突出。至少就 现在而言，我们还只能在极其狭窄的频谱上共享有限的带宽，这极大的影响了用户的体验。那么5G提供的几十个Gbps峰值速度如何实现呢？众所周知，无线传输增加传输速率一般有两种方法，一是增加频谱利用率，二是增加频谱带 宽。5G使用毫米波(26.5300GHz)就是通过第二种方

9、法来提升速率，以28GHz频段为例， 其可用频谱带宽达到了 1GHz，而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则为2GHz。在移动通信的历史上，这是首次开启新的频带资源。在此之前，毫米波只在卫星和雷达系统 上被应用，但现在已经有运营商开始使用毫米波在基站之间做测试。当然，毫米波最大的缺点就是穿透力差、衰减大，因此要让毫米波频段下的5G通信在高楼 林立的环境下传输并不容易，而小基站将解决这一问题。小基站 上文提到毫米波的穿透力差并且在空气中的衰减很大，但因为毫米波的频率很高，波长很短， 这就意味着其天线尺寸可以做得很小，这是部署小基站的基础。可以预见的是，未来5G移动通信将不再依赖大型基站的布建架

10、构，大量的小型基站将成为 新的趋势，它可以覆盖大基站无法触及的末梢通信。因为体积的大幅缩小，我们设置可以在250米左右部署一个小基站，这样排列下来，运营商 可以在每个城市中部署数千个小基站以形成密集网络，每个基站可以从其它基站接收信号并 向任何位置的用户发送数据。当然，你大可不必担心功耗问题，雷锋网之前曾报道过：小基 站不仅在规模上要远远小于大基站，功耗上也大大缩小了。除了通过毫米波广播之外，5G基站还将拥有比现在蜂窝网络基站多得多的天线，也就是 Massive MIMO 技术。Massive MIMO现有的4G基站只有十几根天线，但5G基站可以支持上百根天线，这些天线可以通过Massive

11、MIMO技术形成大规模天线阵列，这就意味着基站可以同时从更多用户发送和接收信号，从 而将移动网络的容量提升数十倍倍或更大。MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)的意思是多输入多输出，实际上这种技术已经在一 些4G基站上得到了应用。但到目前为止，Massive MIMO仅在实验室和几个现场试验中进 行了测试。隆德大学教授Ove Edfors曾指出，“Massive MIMO开启了无线通讯的新方向 当传统系统 使用时域或频域为不同用户之间实现资源共享时，Massive MIMO则导入了空间域(spatial domain)的途径，其方式是在基地台采用大量的天线以

12、及为其进行同步处理，如此则可同时 在频谱效益与能源效率方面取得几十倍的增益。”毋庸置疑，Massive MIMO是5G能否实现商用的关键技术，但是多天线也势必会带来更多的 干扰，而波束成形就是解决这一问题的关键。波束成形Massive MIMO的主要挑战是减少干扰，但正是因为Massive MIMO技术每个天线阵列集成了 更多的天线，如果能有效地控制这些天线，让它发出的每个电磁波的空间互相抵消或者增强， 就可以形成一个很窄的波束，而不是全向发射，有限的能量都集中在特定方向上进行传输， 不仅传输距离更远了，而且还避免了信号的干扰，这种将无线信号(电磁波)按特定方向传 播的技术叫做波束成形(bea

13、mforming)。这一技术的优势不仅如此，它可以提升频谱利用率，通过这一技术我们可以同时从多个天线 发送更多信息；在大规模天线基站，我们甚至可以通过信号处理算法来计算出信号的传输的 最佳路径，并且最终移动终端的位置。因此，波束成形可以解决毫米波信号被障碍物阻挡以 及远距离衰减的问题。除此之外，雷锋网(公众号：雷锋网)最后要提到5G的另一大特色一一全双工技术。全双工 全双工技术是指设备的发射机和接收机占用相同的频率资源同时进行工作，使得通信两端在 上、下行可以在相同时间使用相同的频率，突破了现有的频分双工（FDD）和时分双工（TDD） 模式，这是通信节点实现双向通信的关键之一，也是5G所需的高吞吐量和低延迟的关键技 术。在同一信道上同时接收和发送，这无疑大大提升了频谱效率。但是5G要使用这一颠覆