5G的前世今生 究竟因何而来 因何而起

　　随着6月14日的3GPP在美国举行，会上批准了第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网功能冻结。加上2017年12月21日，在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上，5G NR首发版本正式冻结并发布。第一阶段全功能完整版5G标准正式出台，也标志着进入产业全面冲刺新阶段。至此5G的喧嚣目前也可以告一段落了。

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　　关于5G技术是什么，想必很多人都是“丈二的和尚，摸不着头脑”。很多情况下只是听到大家的人云亦云，被炒的最热的话题不是5G的标准是什么，而是大家更能够显而易见的花边新闻消息。下面，跟着小编一起简单快速的了解5G。首先，我们要先给5G下一个概念上的定义，那就是究竟什么是5G。按照专业普遍的说法就是，5G是第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移通信技术。就好像大家所熟知的4G是第四代移动通信技术一样。5G只是一个行业定义的标准，而不是什么具体的实物。

　　国际上3GPP是5G标准的制定组织，它成立于1998年12月，其中成员包括欧洲的ETSI、日本的ARIB和TTC、中国的CCSA、北美的ATIS等电信标准开发协会。它成立的其主要目的就是为了协议成员之间的矛盾，制定规则和契约，简单的来说就是一个比较有社会地位的和事佬。3GPP最初的工作范围是为第三代移动通信系统（主要是UMTS）制定全球适用技术规范和技术报告。后来大家看，它这么干下去比较靠谱，就一直在4G、5G的道路上一发不收拾。

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　　3GPP除了组织伙伴外，还有市场代表伙伴，就是参与到3GPP中提供建议，并对一些项目提出市场需求的合作伙伴，其他的还有一些个体会员注册加入3GPP的独立成员，拥有和组织伙伴成员相同的3GPP决定权以及投票权。这其中就有我们所熟悉的人了，例如运营商AT&T、Verizon、CMCC等。Ericsson、NSN&Noki、，华为、中兴等设备商，3GPP工作组并不制定标准，而是提供技术规范（TS）和技术报告（TR），并由TSG批准，一旦TSG批准，就会提交到组织的成员，在进行各自的标准化处理流程。这就有了所谓的投票。

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　　关于投票问题，不少专家和各方吃瓜群众是众说纷纭，这里就再不多提了。那么现在大家了解5G的标准究竟是是什么，那么我们为什么要发展5G呢，5G比4G到底强在了哪？首先我们为什么要发展5G呢，因为时代在发展，科技在进步，随着万物互联概念的提出，未来对于流量速度上的要求会越来高。在中国方面，之前的专利都是在西方公司手中，中国的公司想要使用他们的技术，都需要缴纳大笔的专利费。此次5G技术的提出制定，也可以使中国参与进来，为未来掌握更多的话语权。那么相比于4G，5G到底都在哪些方面有了提升呢？

　　如果说从1G到2G是由模拟到数字的革命，2G到3G是数字到数据通信的革命，3G到4G主要是速率和容量的提升。4G到5G是应用场景的革命。5G有三大应用场景，分别是高速率、大连接和低时延高可靠。也就是说，从此无线通信不再单纯是人与人，人与网络的通信，而是将渗透到各种垂直行业。面向的是自动驾驶、无人驾驶、大数据云端运算等领域。那么5G时代，将是无线通信与各种行业应用相互结合、互相促进、互相联通的时代。

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　　首先我们要记住一个公式就是c=λν，1G、2G、3G，还是目前主流的4G、5G都是在这基础上进行的。5G相对于4G加入了mmWave，也就是毫米波，由于3Ghz下的频段已经用尽，为了满足5G这个带宽大户的需求，只能往高频段上靠了，但是频率越高覆盖性就会越差，这个时候怎么办呢，就是用许多根天线来进行信号的收发。相比于4G时代的4天线、8天线这种小儿科，5G在30Ghz频点时，基站最多可使用256根天线同时收发。使用70Ghz频点时，基站最多可使用1024根天线。

　　此外，由于频率越高，波长越短，天线也就随之变短了，毫米波，天线也能够，变成毫米级，这就意味着在手机里，可以毫无压力的塞进越来越多的天线，既然有了Massive MIMO这么一个技术，就使得信号基站从原来的那么几根，进化成为小体积的天线列阵。并且可以在水平和垂直两个维度进行信号方向的调整，可以使能量更加集中、方向更加准确，降低用户间的干扰，通过更多的空分，支持更多的用户在相同资源上并行传输，提升了整体的吞吐率。

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　　在未来5G网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。随着各种智能终端的普及，面向2020年及以后，移动数据流量将呈现爆炸式增长。在未来5G网络中，减小小区半径，增加低功率节点数量，是保证未来5G网络支持1000倍流量增长的核心技术之一。因此，超密集异构网络成为未来5G网络提高数据流量的关键技术。

　　中国方面，专家对即将到来的5G持良好积极的态度。早在2009年，华为就已经展开了相关技术的早期研究，并在之后的几年里向外界展示5G原型机基站。华为在2013年11月6日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术进行研发与创新，并预言在2020年用户会享受到20Gbps的商用5G移动网络。

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　　工信部副部长陈肇雄表示：“5G是新一代移动通信技术发展的主要方向，是未来新一代信息基础设施的重要组成部分。与4G相比，不仅将进一步提升用户的网络体验，同时还将满足未来万物互联的应用需求。”

　　工信部总工程师张峰此前就表示，我国将在2020年实现5G网络商用。近期，张峰再度透露了下一阶段我国5G发展的相关工作：“加快研发创新，加大5G技术、标准与产品研发的力度，构建国际化5G试验平台；强化频率统筹，依托国际电信联盟加强沟通和协调，力争形成更多5G统一频段；深化务实合作，建立广泛和深入的交流合作机制，在国际框架下积极推进形成全球统一的5G标准；促进融合发展，加强5G与垂直行业的融合创新研究，以工业互联网、车联网等重点行业应用为突破口，构建支撑行业发展的5G网络。”

　　国家无线电监测中心副总工程师黄标表示：“目前，我国正在稳步推进5G研发工作，并已适当地领先于国际电信联盟工作时间表。相信中国在5G标准化过程中发挥的作用将比4G时期进一步提高，将为全球5G产业发展做出不可替代的贡献。”

　　目前5G技术第一阶段已经步入尾声，各家已经准备进行下一步的产品研发与基础建设中去了，希望大家可以通过小编的科普，来更多的了解技术，以及技术对我们生活到来的改变。

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