5G到底是指什么？_ZNDS问答

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最近一直被炒作的5G到底在现实生活中被如何应用能达到效率最大化？

写在前面：本篇文章通过浅显易懂的方式来介绍5G的技术与原理，主要包括5G的发展历程、5G原理等内容，希望能够对你了解5G有所帮助！
<hr/>移动通信（1G-5G）的原理与发展历程

首先我们讲一下什么是“移动通信”，移动通信的核心在于“通信”两个字，从字面来理解的话，就是接通信息或者链接信息。我们举一台简答例子：某天下课之后，李雷把韩梅梅叫到了操场的小树林，然后对着韩梅梅说，“梅梅，我喜欢你”。韩梅梅听到之后脸上泛起了小红花，娇羞的说道，“我也喜欢你”。之后发生了不可描述的事情…….

在这个例子中，二者的对话就是一台通信的过程。不妨我们再进行一下深度思考，李雷与韩梅梅是通过什么方式进行通信的，这便是中学物理学中一台重要的概念：声波

声波有一台特点（缺点），就是传输的距离比较短。当距离过长的时候，人们之间就不能够进行通信了。那么就有一台问题：
<hr/> 远距离通信该如何办了？
<hr/>于是我们便有了以下的故事：我们的故事要从电磁波讲起，在很久之前，人们认为电和磁好比天上的仙女和地下的牛郎——八竿子打不着，直到有一天月老出现了，他把电和磁放到了一起，拿着磁铁在一头摆弄，发现另外一头竟然通电了；同样，电流的强弱变化也影响了磁铁的磁性，这个月老便是大名鼎鼎的法拉第，他通过牵线发现了电磁感应现象。

这意味着什么，意味着电和磁之间有一种神秘的力量，这种力量能够使得电和磁隔空相互影响，而且速度贼快，这就是传说中的电磁波，并在不就之后人们学会了如何去控制电磁波。

后来，科学家们发现其实世界上的很多信息都可以用波来表示；且对比声波，电磁波能够传播的更远，这便引起来了科学家们的注意，既然我们能够控制电磁波，那么为何不……，这就是后来的移动通信技术

1G时代

刚开始手机诞生的时候，我们用的是大哥大，它使用的是模拟通信网络。李雷给韩梅梅打用大哥大进行通话，说，“梅梅，我喜欢你”，这句话形成了声波，声波传入到了大哥大，经过科学操作，转变成了电磁波，并通过天线发射到最近的A基站，然后A基站通过光缆传输到离韩梅梅最近的B基站，B基站通过电磁波传到韩梅梅的大哥大里，大哥大翻译成声波，韩梅梅就听到了，“梅梅，我喜欢你”。然后脸上又泛起了小红花……

在一条取经（通信）的道路上，要经历九九八十一难，一般人很难坚持下来，万一有一点磕磕碰碰，信息就会丢失，对方就会听不明白，甚至听不到；而且1G还有一台致命的弱点，就是它只能模拟声波，所以除了大哥大除了打电话，啥也干不了，这些难不倒科学家，于是…….
2G、3G、4G、5G……
后来科学家们在一台偶然的机会，看到了中国的一本古书，写到“一阴一样，谓之道”，于是便有了二进制，这个东西很神奇，它可以把所有的信息，包括语音、文字、图片、视频转变成0和1的代码，一旦变成了数字之后，这些东西就可以转变成“波”，这就是传说中的数字信号。数字信号传输起来就像传数字那样简单那，同时数字信号非阴即阳，即使受到了干扰，也能识别出到底是指什么意思，这便大大提高了信息的准确性。
也正是因为有了数字信号，出现了2G、3G、4G、5G

移动通信的速度问题

我们发现，基本上大部分的信息都可以通过数字信号进行传送，但是随着这些信息越来愈多，如果一台一台的进行传送，那岂不是说一句“爱你”真的要经历一万年？答案是不会的。为了让传输速率变快，就不得不用到下面这个公式：

这个里面有个重要的理论，就是波速等于波长和频率的乘积。而我们的传输速率与二者分不开，一般来说，频率越高，我们能够使用的频率资源就越丰富，频率资源越丰富，能够实现的传输速率就越快。这里的频率资源就好比“车”，我们用摩托车可以拉一台人，但是我们用火车可以拉上千人，所以频率越高我们就可以装载更多的信息，传输的速率当然就会变得更快。
纵观移动通信的发展历程来看，从2G到5G，我们都在频率上下功夫，且频率都越来越高。

那么问题就来了，有人肯定会问，什么不从一开始的时候，我们就使用高频段，这是因为在移动通信的过程中，如果使用了高频段，那么基站的传输距离就会大幅度的缩短，基站所覆盖的范围也将大幅度的减少。

为啥？
这其中的原因就是前面所讲的波速等于波长和频率的乘积，波速通常是不变的，所以提高频率，就意味着波长的缩短，波长的缩短就意味着基站的覆盖范围缩短，覆盖范围的缩短就意味着更多的基站，然后在过去建一台基站是需要很高的成本，成本太大。因而2G/3G/4G相对来说都是低频的，那么5G 就是高频吗？有多高？请看下图：

再来看下3G、4G、5G的频率
3G的频率：TDD\（TD-SCDMA）1880MHz-1900MHz和2010MHz-2025MHz。
4G的频率：1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。
5G的频率：2017年12月发布的V15.0.0版TS38.104规范，5GNR的频率范围分别定义为不同的FR：FR1与FR2；频率范围FR1即通常所讲的5GSub-6GHz（6GHz以下）频段，频率范围FR2则是5G毫米波频段。

我们发现5G就是极高频，同时也对应的就是毫米波，这就意味着我们将会拥有更多的基站。基站可以分为微基站和宏基站两种，5G时代的到来，将会有更多的基站，微基站也会更多，几乎会随处可见。就像下图一样：

5G一台很大的黑科技，就是这个微基站的运用。除此之外，5G 速度之所以还快，还有一台重要的名词：D2D

D2D的意思就是device to device ,即设备对设备，根据之前我们讲的，移动通信发送数据必须要经过基站，是非D2D的，而在5G时代，同一基站下的两个用户，如果互相进行通信，他们的数据可以不通过基站就可以进行转发，这就大量节省了空中的资源，同时也减轻了基站的压力(波束赋形原理，感兴趣者可以百度一下)。
华为与5G

我们经常浏览新闻的时候，看到华为与5G是绑在一块的。那么华为和5G到底是啥关系？他们又与移动、联通、电信有啥关系？我们来看一下：
在整个通信行业中，有这么几类群体。一种人是用来提供基站原材料的，我们称为光器件厂商。还有一种人专门用来研发生产基站，这些人就是设备商，通常有华为等。这些设备商研发生产出基站之后会把这些设备卖给一些很有钱的土豪，他们就是我们经常见的运营商——移动、联通、电信，这些运营商会安装基站，更换设备，进行调试与运用管理，并且像用户收费。我们进行通信要有手机，所以还有一种人是负责生产手机的，他们就是手机厂商，比如小米、苹果等。

5G的关键在于基站的研发，而基站的研发企业就是5G，所以这就是5G和华为密不可分的原因。
实际上，技术要复杂的很多，为了让大家能够对5G有一台更好的理解，我们有些地方进行了简化处理，希望能够进行谅解。

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首先要理解一台概念就是：“5G标准”（即5G标准定义的三大典型应用场景）。它大概分成三大类。
第一大类就是增强移动带宽，这一标准就是增强人与人之间的协同。直白一点说就是网速变快了（下影片速度变得飞快，打游戏效果更爽，直播更清晰等等）。这个标准，目前已经正在进行商业化的落地过程；第二大类是较大规模的机器通讯，就是增强机器和环境之间的协同力。第三类标准就是低延时，高可靠这种系统。后两种技术的标准其实涉及到了不止是电信行业，还要涉及到工业制造业、交通行业，仓储物流等等，很多行业的人必须全都要聚在一起，才能够形成这两个标准。所以这两标准目前还没有推出。在这里不做介绍。
所以我们理解的5G就是通过提升网速来增强人与人之间的协同，提高整个社会的效能。更形象一点可以形容成：2G可以看作走路的速度，3G可以看作骑自行车的速度，4G看作开车的速度，5G看作火箭的速度。

这里有一台关于5G是指什么的小视频，非常形象为大家介绍“5G是指什么”，同时也让大家知道，5G能否快速取代4G？

（本视频主要来自于头条“柴知道”，大家也可以关注他，去他的主页观看）
另外未来完全5G商业化后，我们的世界可以变成什么样子，我专门有个视频，大家也可以前去观看：https://www.ixigua.com/i6811749376055050763/
这是我的一点看法，希望大家评论交流，如果大家喜欢也可以为我点个赞，谢谢！

第五代通信技术,c(光速)=波长 * 频率
无论是1G,2G,3G,4G,5G都是在这个公式上做文章,由于光速是固定的在真空中每秒30万公里,通行技术分为有线通信和无线通信.就是简单来说有实际的线和没有实际的线,可以简单的这么理解.
在实验室中, 单条光纤最大速度已达到了26Tbps是传统网线的两万六千倍.而无线的这一部分一直是通行部分的瓶颈.
无线通信主要通过波来实现,不管电波和光波都是电磁波,而电磁波的频率资源有限,根据不同的特性有着不同的用途.我们使用的主要是电波通信,根据频率的不同进行划分,每一台电波都有不同的用途,而手机用的是中频~超高频来进行通信.
根据上面的公式
电磁波的一台显著特点：频率越高（波长越短），就越趋近于直线传播（绕射能力越差)。而且，频率越高，传播过程中的衰减也越大.
激光笔（波长635nm左右），射出的光是直的吧，挡住了就过不去了,再看卫星通信和GPS导航（波长1cm左右），如果有遮挡物，就没信号了,而且，卫星那口大锅，必须校准瞄着卫星的方向。稍微歪一点，都会有影响。
如果5G用高频段，那么它最大的问题，就是覆盖能力会大幅减弱。覆盖同一台区域，需要的基站数量将大大超过4G。
这就是为啥这些年，电信、移动、联通为了低频段而争得头破血流。基站就是要花钱买的啊。能不玩命争取么。有的频段甚至被称为——黄金频段。这也是为啥5G时代，运营商拼命怼设备商。甚至威胁要自个研发通信设备。

5G作为下一代移动通信技术，能够处理千兆级的流量数据，具有大流量、低时延、大带宽的特点，比4G速率快10倍以上。

事实上，5G比4G更加耗电。据《科技日报》报道，通信门户飞象网CEO项立刚表示，“5G手机肯定比4G手机的耗电量大。”在5G网络下，5G手机需要处理的任务更多，比如说网速更快的情况下，手机的数据处理能力以及数据处理量都会得到相应提升。完成更多的任务量，则需要更大的带宽，这是导致5G手机更费电的原因之一。
在5G覆盖率低的情况下，首选5G网络就会造成手机频繁搜索信号，这本身也就是加重手机处理信息的任务，搜索信号本身也带来功耗压力。
芯片厂商或者手机厂商可以设置更为智能的芯片核心调度方案来缓解5G手机耗电大的问题，使用新材料、手机内置更好的芯片、采用AMOLED屏幕等低能耗的配件、增加电池容量或增强CPU处理能力等也可以降低手机能耗。
5G作为下一代移动通信技术，能够处理千兆级的流量数据，具有大流量、低时延、大带宽的特点，比4G速率快10倍以上。
5G的到来会对制造业、能源与公用事业、农业、零售业、金融服务、媒体与娱乐业、健康保健、交通、AR/VR、保险业、教育业、云计算、游戏产业、房地产、公共安全、供应链管理、餐饮业、旅游业、军事、广告与营销等行业产生影响，域名行业也会受到影响，相关的.top/.cn等域名被大量注册。

在4G时代下，我们享受到在线视频、移动支付，共享经济，但在5G时代下，我们会获得更多：智慧城市、远程医疗、无人驾驶、物联网、新零售等等。未来的5G生活将会是一台万物互联的世界，相比4G，5G速度是4G的10-20倍。
5G时代的到来，不仅意味着流量网速更快，其将在应用软件、芯片升级、网络信号等各种领域引发新一轮变革。
5G手机会成为物联网的中枢，可以通过手机控制物联网设备，比如用手机控制房屋上的太阳能电池板，控制家中的空调等等，手机相当于遥控器。
物联网虽然说了好几年，但等5G商用之后才会迎来爆发，5G网络很大意义上其实是为物联网准备的，包括车联网无人驾驶、远程医疗手术等都是5G的具体应用实例。
5G的到来会对制造业、能源与公用事业、农业、零售业、金融服务、媒体与娱乐业、健康保健、交通、AR/VR、保险业、教育业、云计算、游戏产业、房地产、公共安全、供应链管理、餐饮业、旅游业、军事、广告与营销等行业产生影响，域名行业也会受到影响，相关的.top/.cn等域名被大量注册。

5G时代的到来，无疑是对工作生活的巨大冲击。你的饮食起居，衣食住行，生活的各个环节等都将被各种智能硬件链接起来，个人的数据在5G时代能够形成真正的互联，每个人的标签和信息量极大，而且数据的粒度更细。
这样一来，当前集中在手机这个智能硬件上的APP的流量将会逐步分散到各个智能硬件上。智能家居以及万物互联的信息流平台成为新的互联网时代的主角，这个时候你会发现无论是生活或是工作，方方面面都可以通过其他智能硬件实时共享，手机成了可替代方案。
未来生活更智能便捷，电商行业也会迎来巨大挑战！
首先变化最快的会是流媒体。5G高速网络的接入，将使得移动终端链接互联网的速度大大提升，流媒体将成为网络新宠儿。也就是说，带有视频体系的应用展示、电商展示，将大受欢迎。反映在电商APP中，表现为引流方式不再依靠关键词搜索，而是转向内容和社交化的视频、互动媒体。
其次，将会为实体店带来更好的机遇。5G时代下，线上线下将会融合，在以互联网、大数据等技术为驱动的模式创新中，将会把一切重新链接起来，整合新的方法和手段，为消费者带来不一样的消费体验。
最后，推动新零售业的发展。马云曾经提出了未来电子商务的发展趋势：电子商务发展的方向，必然是走向新零售。新零售将传统的零售行业通过互联网和新兴的网络购物联系起来，通过仓储物流，提高销量，减少库存。在新零售时代下，每个商家都可以成为一台独立的平台，而平台的搭建，5G就成了其中的重要一环。
5G的到来会对制造业、能源与公用事业、农业、零售业、金融服务、媒体与娱乐业、健康保健、交通、AR/VR、保险业、教育业、云计算、游戏产业、房地产、公共安全、供应链管理、餐饮业、旅游业、军事、广告与营销等行业产生影响，域名行业也会受到影响，相关的.top/.cn等域名被大量注册。

5G就是第五代通讯技术，相比目前的4G有更高的传输速率、低延时、高带宽。
目前来说，5G的应用最直接的就是对带宽的提升。有人实际测过，5G的速率能达到700Mbps，如果没有概念的话，可以对比4G，4G测速一搬是9Mbps，高的时候能到12Mbps，这样对比是不是就明显多了，5G的速度是4G的几十倍，甚至上百倍。
在4G网络下，实时视频、在线观看和远程协助等功能，会出现很大的延时，也就是我们常说的卡顿。但是在5G网络下，只要不是在覆盖盲区，那这些现象是不存在的。超清8K的视频，VR游戏、VR教育、VR等旅游等沉浸式体验会更好。
在商用上被聊的最多的就是无人驾驶汽车、人工智能、智慧医疗等等。
无人驾驶汽车以前因为速率限制，反应时间有延时，无法真正普及。在5G的基础上，刹车、制动的反应时间在1毫秒内，能真正普及到大街小巷。以后的无人驾驶汽车不再是简单的交通工具，它能自行规划最优路线、礼让行人、识别红绿灯、自适应巡航、自动泊车等等。
人工智能从阿尔法狗战神围棋高手以后就一直很火爆，人工智能的研究一直高速发展。这个行业牵扯到信息学、哲学、人体学、心理学等等，在信息基础的支撑下，人工智能会普及到千家万户的家电、家居、各种各样的小设备上面，让人工智能真正为人类服务。
5G带来的行业发展是提目前各个方面的，他能为经济带来数以万亿的提升，会让社会迎来一台信息变革。
具体详细的介绍，可以看我最近发布的文章。

5G：第五代移动通信技术
理论速度是4G的百倍。
按照这个速度，你可以把很多资料存在云端，随用随提；手机、电脑无需下载更多软件，直接从云端读取，全民进入网吧的无主机模式。
但是就算网速这么快，你上传下载资料或是只能按照单个走。对目前的需求没有太大的提升。
目前其优势是远程操作无延迟，可以进行远程操作机械设备进行作业或医学应用，未来还会应用到各行各业。

5G到底是指什么，其实我觉得到目前已经是不用再去介绍基本概念了，毕竟目前买个5G手机或者随行WiFi就可以直接体验到5G了。
所以我想说说5G到底能在那些场景给我们带来体验上的变化。
首先就是在看电视机的时候。在3G时代，有些电视机场景我们能看到提示“此画面由3G信号传回”，但是3G时代开始到4G时代，如果想要制作超清画面的视频，只能制作好之后再进行数据传输。5G就不一样了，集成5G模组+编解码的设备可以做到和电视盒子一样的大小，并且支持4K双向互传，主持人可以和现场记者进行互动。
加上和电视盒子一样的大小，为户外直播带来了无限可能，相信未来不久，我们就能在斗鱼这样的直播平台看到4K直播了。这也是5G最直接的应用场景（只是目前4K视频上云对云资源消耗巨大，还需优化算法）。

此外我还可以根据此设备联想到另外一台场景，那就是应用在救护车上，省事救护车和医院对病人进行交接。目前病人被救护车拉倒医院之后，需要人工交接病人情况，容易出现误差，在院医生需要重新对病人的生命数据进行采集。如果应用到救护车上，不仅数据可以直达医院，而且医院也能通过直播实时看清病人状态，这会为重症病人争取抢救时间。
其次格力完成了第一张5G（SA）工业互联网+专属MEC的建设，初步实现了产业园智能化和智能制造。这样可以提升产品生产良率，降低生产成本。从长远看消费者而言购买空调等设备的价格将会逐渐降低。
最后我想说的是，5G有大量的应用场景尚未进入开发阶段。所以我对5G的未来或是非常有信心的。

万物互联

5G的的优势在于速率更高、时延更低、链接的终端更多，容量更高。
高速率：理论上5G的下行速率可以达到20Gbps，上行速率可以达到10Gbps。
低时延：5G的时延最低可以达到lms。自动驾驶技术借助5G的超低时延，可以实现随时监测路况并对突发情况进行及时处理。
大容量：相对于传统窄带物联网，5G网络可支持每平方公里100万个终端数的链接，可支持更高密度的工业传感器、变送器、仪器仪表等智能装备的接入，支持高并发、大数据量的通信。
电信的十全十美5G畅享融合套餐：
手机套餐+宽带组合。可选129档、169档、199档、299档、399档、599档。
129档享300M宽带，包含15G国内流量和500分钟国内通话；
199档享千兆宽带，包含国内流量60G和1000分钟国内通话；
一张主卡还可以叠加两张副卡，主副卡内通话免费，共享流量和语音。

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5G到底是指什么？

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