5G的G，是英文Generation的缩写，就是“代”的意思。所以，5G就是“第五代”移动通信系统的简称。这就跟五环比四环多一环是一个意思。关于移动通信演进史的文章有很多，本文暂不赘述（一篇参考文章见：）。

  从1G到4G，每一代移动通信的变革都给我们大家带来了全新的体验。简单说，1G是线G是“txt”也即短消息，3G是“jpg”也即图片等多媒体服务，4G则是“avi/mkv”等各种视频类服务，那5G打算干什么呢？

  首先，5G在服务老百姓的日常通信需要上，各项指标当然要比4G更厉害啦。这也是5G看家本领，三大场景之一：增强的移动宽带（eMBB）。先看看在这方面5G比4G从能力上提高了多少吧。根据一项互联网报告，世界上最快的4G网速（平均63 Mb/s）和最快的宽带网速（平均189 Mb/s）加在一起，也没有 5G 的网速高（理论可达10Gb/s）。5G网速完全能把他们按在地上摩擦。

  网速的大幅度的提高，可以转化为很多能力的增强，比如：更快（高清电影下载以秒记），观看视频质量更高（1080p、4k、8k不是梦），多媒体服务模式更先进（虚拟现实浸入式体验、增强现实等），在现有相同数据速率下支持更多用户同时在线、或单个用户时延大幅度降低（减少网络卡顿、等待时间）等。

  5G真正的“野心”，不在于连接人与人，而在于连接人与物、物与物。简言之，5G真正目标在于连接万物。这里面包括了5G三大场景的另外两个：高可靠低时延（URLLC）以及大规模机器通信（mMTC）。

  什么是高可靠低时延？这展现了5G连接万物快、准、狠的能力。举个例子，人开车时，从发现情况到脚踩刹车，大脑反应时间一般是10毫秒到50毫秒（也即1秒的1%-5%那么长），而5G的低时延，能力要求是1至几毫秒的量级。此外，5G对通信可靠性的要求达到了5个9（99.999%）。针对这种能力，平时玩个手游、刷个网页、看个视频根本理解不到5G技术的厉害之处，而在无人驾驶、工业控制、远程医疗等对精度和时间要求很高的通信场景下，5G才能够最大限度的发挥出技术优势。

  而在大规模机器通信方面，则展现出了5G连接万物的维度和广度。5G能支持每平方公里接入100万个设备，是4G的10倍。随着5G连接万物能力逐渐渗透到我们日常生活的方方面面，我们家里的电视、冰箱、洗衣机、音箱、灯、水电燃气表、门锁，城市里的路灯、车辆、红绿灯、摄像头、物流，体育赛事、演唱会、联欢会的每一个视频录像机位，工厂里的产线、货架、机械臂，农田里的传感器、水管，每个病人所携带的传感器、监护仪，每一件食品、药品等等，全都可以在5G网络中有自己的一张“sim卡”，可以同你的手机直接建立连接。

  注意，这些设备未来是可以直接连接到5G的哦，不是先通过家里WiFi或其它渠道间接与你的手机连接。这时你通过一部5G手机就真的实现了“信息随心至，万物触手及”的5G终极愿景。

  5G的上述“野心”绝不是信口开河，因为5G有一揽子新的通信技术来实现目标。这里我们细细道来。

  通信技术，无论什么黑科技、白科技，只分两种——有线通信和无线通信。通常情况下，你手机里的语音、数据（包括你在各种App里点击等操作的信息），首先通过无线电波传递到附近的基站，然后通过光纤传递到核心网处理。接下来，如果你是要连接他人或物，相关消息会转发到你通信目标附近的基站，然后再用无线电波传递到对方的手机或电脑等其它终端；如果你是单方面获取互联网服务，那就是核心网通过连接其它互联网资源（如视频播放等），将你的请求所对应的反馈传递回给你。

  其中，有线通信的传输，想要高速很容易，实验室中，单条光纤最大速度已达到了26Tbps（1Tbps = 1000 Gbps = 1000×1000 Mbps），是传统网线的两万六千倍。而无线通信的传输，才是整条通路的瓶颈。

  上面这段话可能把你搞晕了。简单说，信息传递的路，要先走一段“无线通信”的小路、窄路，然后再汇聚到“有线通信”的超宽的高度公路，距离目的地“最后一公里时”，再从大路下到“无线通信”的小路，最终抵达目的地。所以说，无线G重点要加宽、提速的部分。除此之外，网络技术体现着5G在网络中处理信息、反馈信息、提供服务的效率，也是5G需要演进的内容。下面分别介绍。

  一是提升手机等终端到基站“点到点”的网速；也即，把上文提到的无线通信的“小路”修的更加平整、畅通，让车速能够直接提高。

  二是增加基站数量，增加手机等终端就近连接基站的机会；也即，多修建一些通向主干道的小路，车辆可以就近快速走上高速路；

  三是增加更多的频谱，也即把小路修的宽一些，让小路上可以同时跑更多车、更宽更大型的车，并且跑的更顺畅。

  不论哪一代移动通信演进，这“三驾马车”都会并驾齐驱。那么5G在这三方面都有什么黑科技呢？

  传统天线好比一个大路灯，灯泡朝向下方或者一个固定方向。这样一个时间段虽然也照亮了某个位置的人，给他提供了服务，但是还有很多光的能量是射向其它没有人的地方的（没有发起通信业务需要），造成了很大的能量浪费。

  而大阵列天线提供的波束赋形，就像是聚光灯，把光束打给正在需要被照亮的人，这样一方面节约了能量消耗，另一方面还可以让这个局部变得更亮，通信质量更好。

  那么增加基站会导致辐射增加吗？恰好相反，其实基站数量越多，辐射反而越小！试想一下：冬天一群人的房子里，一个大功率取暖器好，还是几个小功率取暖器好？

  所以，基站越小巧，数量越多，覆盖反而越好，速度还快，能让更多手机就近接入高速公路。

  不过在阅读了大量帖子后发现，帖子里普遍有一个误区！那就是5G将重点使用甚至主要使用毫米波频段！如果这么认为那可就大错特错了。作为国家无线电频谱管理的技术机构，我们会在专题文章中给出全面的分析。

  网络技术演进的主要目标，简单说就是提高基站在接收到手机等各类终端的请求之后，所展现出的响应速度、准确度等。

  网络切片，是根据不同业务应用对用户数、服务的品质的要求，将网络资源从逻辑上切分成多张相互独立的专用网络，也即“虚拟专用网络”。每个切片完全独立定义，用户都能够快速灵活的部署网络。

  现在，5G要求毫秒级的超低时延，为满足这一指标，人们提出了移动边缘计算，利用无线接入网络就近提供服务和计算功能，创造出一个高性能、低延迟与高带宽的服务环境，加快网络中各项内容、服务及应用的快速下载，让我们消费者享有不间断的高质量网络体验。

  举个例子，在一个家庭里，老婆管钱（5G核心网），老公（基站）每次花钱（发起计算）都要向老婆申请（将信息传递给核心网），假如老公有次结账急着付钱（要求低时延），但请示老婆同意始终没答复（时延较大），那可能会引起很差的体验；但如果老婆允许老公200元以下不用请示（授权一部分计算到边缘计算），那么家里花钱小事的执行效率就会明显提高（实现低时延）。