姓名：韓政
學(xué)號：16010188021
轉(zhuǎn)載自：https://www.zhihu.com/question/28593566蝌以，有刪節(jié)
【嵌牛導(dǎo)讀】：對于5G脑题，華為提出了幾個特征：峰值網(wǎng)絡(luò)速率達到10Gbps、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比4G快10—100倍犁嗅、網(wǎng)絡(luò)時延從4G的50毫秒縮短到1毫秒熊痴、滿足1000億量級的網(wǎng)絡(luò)連接、整個移動網(wǎng)絡(luò)的每比特能耗降低1000倍缩功。而這一切的變化，將會對我們的世界帶來怎樣的變化
【嵌牛鼻子】：高頻 ?低時延 ?物聯(lián)網(wǎng)
【嵌牛提問】：5G時代的到來都办，將我們信息的傳輸速度大大的提升了一個臺階嫡锌，這一進步，將會對我們的生活帶來怎樣的變化
【嵌牛正文】
通信世界的演化很快琳钉，幾乎10年就是一個時代势木，從上世紀90年代的2G，到2010年左右興起的4G歌懒。這個行業(yè)云集了世界上最聰明的一群人啦桌，鉆研著最頂尖的技術(shù)，為社會帶來無盡的便利和福祉及皂。近代人類社會的演進伴隨的就是通信技術(shù)的演進甫男，從最開始的電報且改，電話，到近代的移動通信技術(shù)查剖，正是溝通便捷讓加快了歷史的進程钾虐。但通信行業(yè)本身也很尷尬，這是一個基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)笋庄，承擔(dān)著為應(yīng)用提供管道的角色。今天的移動互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)口很大程度上就是移動通信技術(shù)的進步挖出來的倔监。所以通信技術(shù)本身的貢獻需要從應(yīng)用通信技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)出來直砂，當(dāng)然5G也不例外。
要談5G網(wǎng)絡(luò)會怎樣的改變世界浩习，談通信技術(shù)本身静暂，必須談及伴隨著這種技術(shù)應(yīng)運而生的應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)主要有三大特點谱秽，極高的速率 enhanced mobile broadband (eMBB)洽蛀，極大的容量 Massive Machine Type Communication(mMTC)，極低的時延Ultra Reliable Low Latency Communications(URLLC)疟赊，我就從這三個方面入手聊聊他將會給這個世界帶來什么潛在的應(yīng)用郊供。
高速率
5G可以說是站在巨人的肩膀上，依托4G良好的技術(shù)架構(gòu)近哟，5G可以比較方便的在其基礎(chǔ)之上構(gòu)建新的技術(shù)驮审。未來的5G愿景最強烈的一個方面就是用戶體驗到的網(wǎng)絡(luò)速率。4G現(xiàn)在已經(jīng)很快了吉执，但是還不夠疯淫，5G要做到的目標(biāo)是最大10Gbps（defined by METIS)。
10Gbps是如何做到的呢戳玫？現(xiàn)在的移動網(wǎng)絡(luò)工作在相對較低的頻段熙掺，低頻段的好處的是傳播性能優(yōu)越，可以使運營商用較少的成本（少量基站）達到很好的覆蓋咕宿。但是有一點不足就是低頻段的連續(xù)頻率資源非常寶貴币绩，在國外各大運營商會通過競標(biāo)的方式購買頻段的使用權(quán)，而在我們國家是政府分配荠列。在4G LTE中單個載波最大的頻率范圍是20MHz类浪，通過載波聚合技術(shù)可以將多個非連續(xù)的載波合起來使用達到更高的速率，但是這樣還依然不夠肌似。5G的一個特點就是高頻费就，受限于高頻的傳播性能，所以很多的高頻段頻率資源沒有被使用川队，這正是5G可以好好利用的資源力细。但是如何解決高頻通信的傳播問題呢睬澡？這就輪到大規(guī)模天線（massive MIMO）登場的時候了，高頻資源的頻率很高眠蚂，波長就很短（毫米波）煞聪，那么在天線設(shè)計的時候可以做到天線陣子和他們之間的距離很小，就可以在很小的范圍內(nèi)集成天線陣列逝慧。天線陣子數(shù)量的增加可以帶來額外的增益昔脯，結(jié)合波束賦形，波束追蹤技術(shù)以彌補高頻通信在傳播上的受限笛臣。
如此高的速率可以支持什么應(yīng)用呢云稚？
高速上傳下載
3D視頻，4K甚至8K視頻流的實時播放
結(jié)合云技術(shù)沈堡，工作静陈，生活和娛樂全都交給云
AR，VR與游戲生活相結(jié)合
Media everywhere 改變媒體傳播的方式
大容量
物聯(lián)網(wǎng)這個話題最近幾年來一直占據(jù)著熱門诞丽，但是受限于終端的功耗以及無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋鲸拥，廣域物聯(lián)網(wǎng)仍處于萌芽的狀態(tài)，伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)僧免，可以預(yù)見未來它必將大熱刑赶。
5G將會通過什么技術(shù)手段來支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展呢？首先看看它將如何解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心問題：功耗問題是困擾著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最大障礙猬膨，因為物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點太多角撞，而且由于很多條件的限制，終端沒有辦法充電勃痴，只有通過初次裝入電池谒所，寄希望于終端自身能夠節(jié)省電能，使用越久越好沛申。為了解決這個問題3GPP專門推出了針對廣域物聯(lián)網(wǎng)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)劣领，通過限定終端的速率（物聯(lián)網(wǎng)終端對通信的實時性一般不高），降低使用帶寬铁材，降低終端發(fā)射功率尖淘，降低天線復(fù)雜度（SISO），優(yōu)化物理層技術(shù)（HARQ著觉，降低盲編碼嘗試）村生，半雙工使終端的耗電量降低。而5G還會在這個基礎(chǔ)上走得更遠饼丘，通過降低信令開銷使終端更加省電趁桃，使用非正交多址技術(shù)以支持更多的終端接入。
大容量應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)
智慧城市
智慧家居
智慧電網(wǎng)
智能放牧焙蚓，種植
物流實時追蹤（以后不是查快遞到?jīng)]到宿崭，而是查它在哪條路上）
低時延高可靠
LTE網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使移動網(wǎng)絡(luò)的時延邁進了100ms的關(guān)口不见，使對實時性要求比較高的應(yīng)用如游戲闸翅，視頻，數(shù)據(jù)電話成為可能账劲。而5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)奕短，將會使時延降到更低婉刀，會為更多對時延要求極致的應(yīng)用提供生長的土囊帜平。
降低時延的技術(shù)原理：LTE中的一個TTI是1ms幽告，而5G將通過對幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，將每個子幀在時域上進行縮短從而在物理層上進行時延的優(yōu)化裆甩。相信在后期5G信令的設(shè)計上也會采用以降低時延為目標(biāo)的信令結(jié)構(gòu)優(yōu)化评腺。
低時延高可靠應(yīng)用
遠程醫(yī)療手術(shù)
遠程駕駛
車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛
工業(yè)控制
網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
截止2016年4月，全世界162個國家共有496張LTE網(wǎng)絡(luò)淑掌，有78億設(shè)備通過移動通信網(wǎng)絡(luò)相連接，而其中只有12億連接使用LTE蝶念，近一半的設(shè)備還使用的是蝸牛一般的2G網(wǎng)絡(luò)抛腕。未來伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)流量一定會呈指數(shù)級別的增長媒殉，相信5G這陣妖風(fēng)一定會吹出一個又一個的風(fēng)口担敌，越來越多的應(yīng)用會應(yīng)運而生。而用戶體會到的是真真正正的便捷與無處不在的優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)連接廷蓉。
