5G的六大特点

I

56

|视界

5G

的三大场景不仅要解决人们一直关

注的速度问题

，

让用户在使用通信时获得

只需几秒

，

甚至

1

秒不到

，

快得像火箭

！

这

种令人叹为观止的高速度

，

5G

时代将全面

应用到所有智能技术移动终端产品上

。

更快的速度

，

而且对功耗

、

时延等提出了

更高的要求

，一些方面完全超出了人们对

网速的大幅提升能保证我们的网络体

验品质

。

最开始的网上内容叫新闻组

，

没

传统通信的理解

，

要把更多的能力整合到

5G

中

。

5G

具有六大基本特点

。

有图像

，

只有文字内容

。

那时候有个朋友

过年给我发了一个经过高度压缩的问候视

高速度

每一代移动通信技术的更迭

，

用户最

频

，只有

2M,

但是我花了好几个小时来

下载

。

在

3G

时代

，我们使用微博等功能的

时候

，

有图片的话都被默认为缩略图，

想

看的时候需要点击一下才能打开

，

在

4G

时

直接的感受就是速度的提升

。

3G

时代刚到

，

人们大为惊喜

，

但几年

以后

，

日益增长的需求已不是

3G

可以满足

代

，

这些图片就都是默认打开的

，

这也是

网络速度得到大幅提升的结果

。

的

，

于是人们开始期待

4G

。

4G

时代到来

，

网速取得重大突破

，

人们惊叹不已

，

移动

手机上传输文件

、

观看视频完全不会再卡

5G

时代

，

值得我们注意的不仅仅是手

机

，

高速度的

5G

网络将承载增强移动宽带

(eMBB)

的应用场景

，

最贴近日常生活的

就是在家里用智能电视收看超高清视频

。

与此同时

，

多样终端产品也在积极研发当

中

，

以迎接

5G

时代带来的超高速度所成就

壳

，

下载一部高清电影只需几分钟

。

而

5G

的速度咼达

lGbps,

最快可达

lOGbps,

速度

单位已不再以

Mb

计算

，

下载一部超清电影

视界

I

57

|

的大流量应用

。

火爆的新媒体和传统的电视直播节目势必面

4G

用户一般体验的速度可以做到上传

6Mbps,

下载

50Mbps,

通过载波聚合技术可

以达到

150Mbps

左右

。

5G

理论上可以做到每

临全新的竞争

。

高速度也会带来新的商业机会。

虚拟

现实

（

VR

）

就可能借

5G

实现突破

。

今天

VR

一个基站的速度为

20Gb

P

s,

每一个用户的实

的体验很差，很重要的一个原因就是速度

际效度可能接近

lGbps,

如此高的速度不仅

无法支持

。

VR

要想很好地实现高清传输

，

需要

150Mbps

以上的带宽

，

这在大部分网络

是用户下载一部超清电影

1

秒钟完成那么简

单

，

它还会给大量的业务和应用带来革命性

的改变

。

在传统互联网和

3G

时代

，

受到网络

中都无法实现

。

5G

的到来

，

会大大改善

VR

的体验

，

VR

产业的大发展完全可期

。

高速度还会支持远程医疗、

远程教育

等从概念转向实际应用

。

远程医疗可行的

速度影响

，

流量是非常珍贵的资源

，

所有

的社交软件都是访问机制

，

就是用户必须

基础就是低成本

，

同时又需要高清晰的图

上网

，

才能收到数据

。

而

4G

时代

，

网络速

度提高

，

带宽不再是极为珍贵的资源了

，

社交应用就变成了推送机制

，

所有的信息

像传输

，

需要低时延的操作

，

这些都要以

高速度的网络作为基础

。

都可以推送到你的手机上

，

你随时可以看

到

，

这意味着你的手机是永远在线的

，

这

泛在网

各种业务的大发展对

5G

网络提出了

样的改变让用户体验发生了天翻地覆的变

化

，

用户量也出现了井喷式增长

。

更高的要求，

网络需要无所不包

，

广泛存

5G

速度大大提升

，

也必然会对相关业

务产生巨大影响

，

不仅会让传统的视频业

务有更好的体验

，

同时也会催生岀大量新

的市场机会与运营机制

。

在

。

只有无处不在的网络

，

才能支撑日趋

丰富的业务和复杂的场景

。

例如

，

目前

，

我们在地下停车场

，

如果没有网络

，

虽然

有一定的麻烦

，

但还可以忍受

。

如果无人

驾驶广泛采用

，

地下停车场仍无网络

，

这

些无人驾驶汽车就无法自动进入车库停车

举一个非常典型的例子。直播业务在

4G

时代已经有了惊人的增长

，

带来巨大的

商业机会

，

但

4G

的上传速度只有

6Mbps,

而

当较多人同时使用时

，这个速度还无法保

证.卡顿很常见

，

直播效果受到影响

，

尤其

充电

，

因此这个网络必须广泛存在

。

泛在网有两个层面

：

一个是广泛覆

盖

，

一个是纵深覆盖。

广泛覆盖是指人类

是一些需要支持高清直播的内容

，

体验感较

足迹延伸到的地方

，

都需要被覆盖到

，

比

如高山

、

峡谷

，

此前人们很少去

，

不一定

差

。

5G

的上传速度达到

100Mbps

左右

，

网络

切片技术还可以保证某些用户不受拥堵的影

需要网络覆盖

，

但是到了

5G

时代.这些

地方就必须要有网络存在

，

因为无论是智

响

，

直播的效果会更好

。

在此背景下

，

每一

个用户都有可能成为一个直播电视台

，

当下

能交通还是其他业务

，

都需要通过稳定可

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|视界

靠的网络进行管理

，

在没有网络的地方是

近的地方信号很强

，

离它距离越远

，

信号

无法管理的。

同时

，

通过覆盖

5G

网络

，

可

越弱

。

但到了

5G

时代

，微基站将会逐步建

以大量部署传感器，

进行自然环境

、

空气

立

，

几乎不用再担心信号不足的问题

。

质量

、

山川河流的地貌变化甚至地震的监

微基站

，

即小型基站

。

微基站的部

测

，

5G

可以为更多这类应用提供网络

。

署可弥补宏基站的空白

，

覆盖宏基站无法

纵深覆盖是指人们的生活中已经有

触及的末梢通信

，

为泛在网的全面实现提

网络部署

，

但需要进入更高品质的深度覆

供可能

，

使得所有的智能终端都能突破时

盖

。

今天

，

大部分人家中已经有了

4G

网

间

、

地点和空间的限制

，

在任何角落连接

络

，

但卫生间等狭小空间的网络质量经常

到网络信号

。

不是太好

，

地下车库大多没信号

，

想要在

这种环境中处理事情

，

会面临无网络的尴

低功耗

尬

。

5G

时代

，

以前网络品质不好的卫生

间

、

没信号的地下车库等特殊场所

，

都能

随着技术的不断发展

，

网络速度变

而且需要被高质量的网络覆盖

。因为未来

得越来越快

，

同时设备功耗也变得越来越

家里的抽水马桶可能是需要联网的

，

马桶

高

。

谷歌眼镜之所以不能大规模商用

，

很

可能可以自动帮你做尿常规检査并传到云

大一部分原因就是功耗太高

，

用户体验太

端

，

通过大数据对比

，

确定你的健康情

差

。

况

，

通过各方面的提升来改善你的身体状

从这个角度而言

，

降低功耗是个很大

况

，

这可能会成为智能健康管理体系的一

的问题

，

5G

要支持大规模物联网应用

，

就

个重要组成

，

进而对人的身体改善起到非

必须考虑功耗方面的要求

。

一个实际的例子

常重要的作用。

是

，可穿戴产品近年来取得一定的发展

，

但

从某种程度上来说

，

泛在网比高速度

也遇到很多瓶颈

，

其中体验较差，

是难以进

还重要

。试想一下

，

如果只是建一个覆盖

入普通民众生活的主要原因

。

未来

，

物联网

少数地方

、

速度很高的网络

，

并不能保证

产品都需要通信与能源

，

虽然今天可以通过

大面积

5G

服务与体验

，

相当于一种优质产

多种手段实现通信

，

但能源的供应大多只能

品只有极少的人能够体验

，

这肯定是不行

靠电池，

为了确保产品的使用时间长

，

必须

的

。

在

3GPP

的三大场景中没有提泛在网

，

把功耗降下来

，

让大部分物联网产品一周充

但泛在的要求是隐含在所有场景中的

。

一次电

，

或者一个月充一次电

，

以改善用户

在

4G

时代以前

，

我们常常会遇到手机

体验

，

越来越丰富的物联网产品才会得到普

没信号或者信号弱的问题

，

尤其是在较偏

通大众的广泛接受

。

远的地方

。

因为在

3G

和

4G

时代

，

我们使用

低功耗主要采用两种技术手段来实

的是宏基站

。

宏基站的功率很大

，

但体积

现

，分别是美国高通等主导的

eMTC

和华为

也比较大

，

所以不能密集部署

，

导致离它

主导的

NB-IoTo

视界丨

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|

eMTC

基于

LTE

接受的

，

不会影

协议演进而来

，

为

响交流的效果

。

了更加适合物与物

但对于无人驾

之间的通信，

也为

驶

、

工业自动化

了成本更低

，

对

LTE

等场景来说

，

这

协议进行了裁剪和

种时延是无法接

优化

。

NB-IoT

的构

受的

。

5G

对于

建基于蜂窝网络

，

时延的终极要求

只消耗大约

ISOKHz

的带宽

，

可直接部署于

是

1

毫秒

，

甚至更低

，

这种要求是十分严苛

GSM

网络

、

UMTS

网络或

LTE

网络

，以降低

的

，

但却是必需的

。

3G

网络时延约

100

毫

部署成本

、

实现平滑升级

。

秒

，

4G

网络时延约

20-80

毫秒

，

到了

5G

时

NB-IoT

不需要像

5G

的核心技术一样重

代

，

时延将会逐步下降至

1~10

毫秒

。

新建设网络

。

虽然

NB-IoT

的传输速度只有

5G

低时延的特点

，

必将使自动驾驶和

20K

左右

，

但却可以大幅降低功耗

，

使得设

车联网等领域迎来大爆发

。

通常来说

，

无

备有很长的时间不用换电池

。

这一特点对

人驾驶汽车需要中央控制中心和车进行互

于各种设备的大规模部署都是有好处的

，

联

，

车与车之间也应该进行互联

，

在高速

也能满足

5G

对于物联网应用场景低功耗的

前进中

，

一旦需要制动

，需要瞬间把信息

要求。

传送到车上

，

车的制动系统会迅速做出反

低功耗的要求非常广泛

，

举一个典型

应

。

100

毫秒左右的时间

，

车会向前冲出几

的例子

。

对于河流的水质监测

，

几十公里

米

，

这就需要在最短的时延内

，

把信息传

或是几公里设立一个监测点

，

监测结果不

送到车上并得到及时反应

，

否则后果不堪

够准确

，

要找到污染源非常困难

，

而设立

设想

。

大量常规的监测点

，

成本又太高

，

这就需

不仅如此

，

相关交通枢纽上还将部署

要设立大量成本低的监测点

，

及时回传数

大量传感器和摄像头拍下视频

，

通过大数

据

。

如果采用低功耗技术

，

将监测器布置

据传输形成动态流量图

，

行人可轻松直观

在河流沿线

，

半年换一次电池

，

维护的成

地看到交通实况

，

智能交通体系将全面建

本就很低

，

从而形成有价值的应用

。

成

。

该技术还有望用于比赛实况转播

，

人

们在移动终端上即可看到个性化的体育赛

低时延

事直播

，

进行全方位无死角观看

。

智慧交通的应用只是

5G

时代的开端

，

5G

的一个新场景是无人驾驶

、

工业自

而真正的王者

，

是无人机

。

动化的高可靠连接

。正常情况下

，人与人

在无人驾驶飞机上

，

低时延的要求

之间进行信息交流

，

140

毫秒的时延是可以

同样很高

。

比如

，

当成百上千架无人驾驶

I

60

|

视界

飞机编队飞行时

，

为了确保安全

，

每一架

动通信的终端

？

有两个方面的原因

。

第一个原因是

，

到了

5G

时代

，

终端不

飞机之间的距离和动作要极为精准

，

哪怕

是其中一个信息传输延迟太久

，

都有可能

再按人来定义

，

而是每个人可能拥有数个

终端

，

每个家庭拥有数个终端

。

届时

，

智

引发重大灾难性事故。

而在工业自动化领

域

，

机械臂在操作零件组装时

，

要想做到

能产品将更加层岀不穷

，

并且通过网络相

互关联.形成真正的智能物联网世界

。以

高度精细化

，

制造出高质量的产品

，

也需

要超低时延

。

当前

，

在传统的人与人通信

，

甚至人

后的人类社会

，

人们不再有上网的概念

，

联网将会成为常态

。

与机器通信时

，

要求都没有这么高，

因为人

的反应相对较慢

，

也不需要机器那么高的效

数据显示

，

2018

年

，

中国移动终端用户

已经达到

15

亿

，

其中以手机为主

。

从发展趋

势来看

，

5G

时代接入网络中的终端

，

不再

率和精细化

。

要满足低时延的要求

，

必须在

5G

网络建构中找到减少时延的办法

。

可以

预见

，

边缘计算这样的技术将被用到

5G

的

以手机为主

，

还会扩展到日常生活中的更多

产品

。

换句话说

，

眼镜

、

笔

、皮包

、

腰带

、

网络架构中

。

鞋子等都有可能接入网络，

成为智能产品

。

家中的门窗

、

门锁

、

空气净化器

、

加湿器

、

万物互联

移动通信的基本联系方式是蜂窝通

空调

、

冰箱

、

洗衣机都可以接入

5G

网络

，

相互之间进行信息传递

，

普通家庭真正成为

完全智能化的智慧家庭

。

信

，

现在一个基站基本只能连四五百部手

机

，

国际电信联盟的期望是每一平方公里

第二个原因是

，

社会生活中以前不可

能联网的设备也会联网工作

，

变得更加智

有

100

万个终端

。

爱立信有一个预测

，

人类

未来会有

500

亿个连接

。

我们现在的预测

能

。

比如汽车

、

井盖

、

电线杆

、垃圾桶这

些公共设施

，之前的功能都非常单一

，

谈

是

，

到

2025

年

，

中国会有

100

亿个移动通信

的终端

。

传统的通信中

，

终端是非常有限的

，

不上什么智能化

。

而

5G

将赋予这些设备新

的功能

，

成为智能设备

。

所谓

4G

改变生

活

，

5G

改变社会

，其要义就在于此

。

我们可以大胆设想一下未来的场景

：

下班回家

，

房间的智能空调和电灯便

这是因为在固定电话时代

，

电话是以人群

来定义的

，

比如说家里一部电话

，

办公室

一部电话

。

而手机时代

，

终端数量大爆

发

，

因为手机是按个人来定义的

。

4G

时代

的智能终端产品已不再局限于移动手机

，

智能手环

、

平板电脑

、

智能电器

、

无人机

根据你的室外体温自动开启

，

温度调节到

室内体感舒适的温度

；

智能微波炉通过感

应自动加热晚餐

。

餐后

，

浴缸自动放水

，

调节到适合你的温度

；

智能电动牙刷记录

等都已进入人们的日常生活

。

下你的口腔健康状况

。

如果此时有事需要

为什么说到

2025

年中国会有

100

亿个移

出行

，

车库的门自动开启

，一上车就立刻

视界

I

61

|

可以看到去往目的地的实时路况

。

是开放的

，

对于特殊的服务需要建立起专

未来的所有设施

，

甚至穿戴产品

，

都

有可能连接到移动网络

，

形成无比强大的

门的安全机制。

网络不是完全中立

、公平

的

。

举一个简单的例子

。

在网络保证上

，

数据库

，

虚拟与现实无缝对接

，

带来全新

的智能时代

。

普通用户的上网服务

，

如果只有一套系统

保证网络畅通

，

用户可能会面临拥堵

。但

在智能交通领域

，

需要多套系统保证其安

重构安全体系

安全似乎并不是

3GPP

讨论的基本问

题

，

但依个人之见

，

它也应该成为

5G

的

全运行

，

保证其网络品质

，

在网络岀现拥

堵时

，

必须保证智能交通体系的网络畅

通

，

且这个体系也不是一般终端可以接入

并实现管理与控制的

。

一个基本特点

。

具体来说

，

传统的互联网

要解决的是信息传输速度

、

无障碍传输问

根据全国电子商务交易额统计

，手机

支付的用户比例已经从

2014

年的

33%±

升到

如今的超过

75%

。

在将来

5G

时代的物联网

题

，

自由

、

开放

、

共享是互联网的基本精

神

，

但建立在

5G

基础上的智能互联网

，

功

能更为多元化

，

除了传统互联网的基本功

中

，

每一个商品都将装上传感器

，

完成无

人值守和自动购买

。

目前

，

无人超市正在

能

，

更要建立起一个社会和生活的全新体

系

。

正因如此

，

智能互联网的精神也变成

了安全

、

管理

、

高效

、

方便

。

其中

，

安全是对

5G

时代的智能互联

全国部分城市试点

。

在目前的移动支付体系中

，

安全问题

也是一重大隐患

，

盗卡盗号

、

支付诈骗和

非法融资的情况屡见不鲜

，

这也成为很多

用户不愿选择移动支付的主要原因

。

而到

了

5G

时代

，

有了大数据

、

云计算和人工

网的首位要求

。

没有安全保证

，

可以不建

5G;

5G

建设起来后

，

如无法重新构建安全

体系

，

将会产生巨大的破坏力

。

智能的技术

，

移动支付的安全性问题将会

逐步解决

。

各大金融机构已经紧跟时代步

伐

，

研发新的智能支付产品

，

智能终端有

可以设想一下

，

如果无人驾驶系统很

容易被攻破

，

像电影剧情一样

，

道路上的

汽车可能很容易被黑客控制。

如果智能健

康系统被攻破

，

大量用户的健康信息会被

望成为移动金融安全终端

，

新的安全体系

将会重构

。

■

泄露

。

如果智慧家庭被入侵

…

…

这个世界

将会变成何等模样

？

这些可怕的场景不应

该出现

，

安全问题也不是修修补补可以解

决的

。

中国人民大学出版社

2019

年

5

月版

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，

应该加

责任编辑:夏贵根曹沁颖

定价

：

69.00

元

入安全机制

，

信息应该加密，

网络不应该