5g到底改变了什么（5G到底是什么上）

人们从3G时代开始体验到了便捷的移动互联网环境，移动通信标准也经历了一次次的迭代，目前第五代移动通信技术（5th generation mobile networks）也即将降临到我们生活之中，通讯技术的每一次发展都会给我们的生活带来翻天覆地的变化，3G（3rd—Generation3rd）网络带来了移动互联网的便利，我们可以通过手机来浏览“微博”了解新闻趣事，也可以通过多种多样的社交软件，例如“微信”与家人、朋友进行实时沟通，曾经与生活息息相关，却有着繁琐过程的订票服务，现在只需轻滑手机即可完成，4G网络的出现更是将移动互联网又大大的往前推进了一步，人们可以通过手机观看在线视频或是网络直播，享受移动终端的流媒体服务，还能使用到从多本地化生活服务，比如订外卖、网约车 等等。

那么5G时代的到来，会给人们的生活带来哪些更具颠覆的变化？5G技术本身又有什么特点？

有趣的灵魂，聊科技人文，大家好，我是李自然，本期就和大家来聊聊5G。

5G中的G这个字母，对应的是英文中的generation这个词，所谓的5G就是第五代的移动通信技术，如果我们回顾移动通信技术的发展历史，在第一代移动通信技术（the first generationthe）出现之前其实还有一个0G（Pre-cellular）时代，也就是说在第一代移动通信标准确定之前，其实移动电话已经默默发展了很多年，移动电话的出现最早是美国军方的军事需求并由美国贝尔实验室（Nokia Bell Labs）研发，两个军事据点之间的可以通过移动电话进行情报传输，但当时的技术对于无线电频谱的利用较差，甚至可以用简陋来形容，仅仅通过AM频段和FM频段来传输语音信号，到了二十世纪四十年代，世界上有一些公司，例如摩托罗拉、贝尔 等，逐渐开始尝试商业化运作，推进移动电话走向民用，当时所谓的移动电话其实并没那么的移动，不像现在可以将手机随身携带，但它确实是移动电话，为什么呢，因为你可以将它装在车内或者放在手提箱中，供大家在移动的环境中使用，可想而知，那个年代要将电话装在车内或是配合手提箱使用，肯定不是一般人能够用得起的东西。

有线信息传输与无线信息传输

1G时代：

1G的普世时期，在1980年到1990年之间，1G、2G、3G、4G每一代技术都会在市场上兴盛大约十年左右的时间，1G时代最具代表性的硬件产品就是大哥大，在上世纪末的香港电影中，大哥大可是叱咤风云黑帮老大手中的标配物件，原因其一是因为大哥大在当时较为贵重是一种身份的象征，其二大哥大的体积很大近似砖头，真的打起来也可以作为武器来使用（笑）。大哥大本身音质很差，电池续航也不行，最重要的是它的通话并不安全，因为整个1G时代的通话都是通过模拟信号进行传输，后续通信技术发展为了数字信号，数字信号下就可以对信号进行加密处理，而模拟信号是很容易遭到窃听的。

大哥大

2G时代：

2G（Second Generation）时代开始出现了利用数字信号（Digital signal）进行信号传输，这时的通话音质也提高了几个档次，同时安全性方面也有显著的增强，可以对传输信息进行加密，2G最重要的特性是在于通信协议是全球化的统一标准，并且引入了短信（SMS，Short message service）功能，2G网络的使用时间在1990年到2000年，在2G与3G换代的过程中还有夹杂着2.5G（GPRS）与2.75G（EDGE），早期大多数的中国移动互联网用户都是通过GPRS实现的移动数据漫游，后续EDGE技术的出现已经可以实现简单的移动办公，包括查阅邮件与简单的浏览网页，到目前为止EDGE还应用于我们的生活之中并未淘汰，例如4G信号不稳定时，手机会自动与EDGE建立联系，这时在手机的信号栏会跳出 “E” 的提示，EDGE是一种非常接近3G技术，但因为它出现在了3G之前，所以大家习惯把它称为2.75G。

通信电波频段

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移动互联网大爆炸—3G时代

3G时代：

3G时代的来临可以说彻底颠覆了人们的生活，也带来了移动互联网的大爆发，同时期许多软硬件巨头开始崭露头角，苹果、Google、HTC、三星 等行业头部企业开始发力，先后都推出了震惊世界的产品，3G的出现满足了大众对移动互联网基础的网速要求，最重要的是3G能做到真正的移动环境下进行联网，稳定的信号传输使它赢得了市场，3G到4G的发展，同样不是一跃而成的，它们之间还存在着3.5G（HSPA）与3.75G（HSPA ）通信标准，这两种技术的体现就是WCDMA，与其并行的还有CDMA200与TD-SCDMA，构成了当时的三大标准，3G网络发展到末端已经和4G初期的网速非常最近，3G网络的使用时期在2000年至2010年左右。

4G时代：

来到2010年，移动互联网全面进入4G时代，4G时代的主要特点就是以数据传输为核心进行标准设计，在3G和3G之前的时代，人们还是传统的认为通话功能才是手机最核心的功能，因此很多手机硬件厂商在手机研发过程中，在功能点上都是围绕着通话、短信进行调整，3G时代下移动互联网开始进行全面升级，人们逐渐发现当下手机最重要的功能并不是打电话或是发短信而是接入互联网与互联网进行数据传递，所以整个4G通信标准的制定就是建立在数据传输之上，在前面提到过最初的4G并没与末期的3G拉开质到差距，但是随着后续的技术更新，先后推出了4.5G与4.9G，现在广泛应用的4.9G（LTE）已经非常最近于5G，传输速率已非常之快，除了快，低延迟也是4G的一大特点，例如你在观赏一部高清电影时网络的延迟高低对于你而言并不是大问题，但速度一定要稳定，不然就会出现转圈等待的情况，但如果你在游戏之中，延迟高低对于你来说就无比重要，延迟会直接影响到你的游戏体验，相反此时网速就没有那么重要，因为传输的数据量较小所以对网络速度的要求不高，举个例子，在进行手游吃鸡时，当敌人出现在你的面前，腾讯服务器会通过网络给予终端一串信息指令，这串指令会使敌人在画面中出现在你的眼前，在3G网络环境下通常来说延迟在500ms左右，腾讯服务器发送这串指令给手机并通过画面告诉你，一般来说已经是半秒之后了，假设你的反应无限快，看见敌人的同时立即开枪，开枪的指令传回腾讯服务器，这一系列的操作完成时间也是超过了一秒钟，这样的延迟速度，并不能满足像吃鸡这样即时演算、高频对抗的游戏，所以说在3G时代并没有强竞技性、即时演算的游戏出现。

5G延时、人脑反应、4G延时

4G网络已经能将几百毫秒的延迟降低至数十毫秒，在低延迟的网络环境中进行即时演算的 “PVP” 游戏就没有太大的问题，因为4G的到来，手游产业得到了史无前例的发展，出现了王者荣耀、虚荣、刺激战场、第五人格等等的现象级手游，在这些游戏出现的背后，4G网络的基础设施为其做了很大的铺垫。

天线的波束赋形

5G是什么？

每一代通信技术大概都会有十年左右的应用时间，此规律如果得以延续的话，那我们就可得知2020年至2030年是5G应用蓬勃发展的十年，5G技术会非常深刻的改变我们每一个人的生活。

部分国家的5G协议无线电频谱

5G网络的上下行带宽速率相比4G网络要快了十倍以上，只说数据可能难以理解，这里用某些物体的高度来做一个类比，1G网络传输数据的效率大概相当于是一只蟋蟀的高度、2G网络的传输速度大概是一条狗的高度、3G网络速度相当于五层楼那么高、4G网络相当于哈利法塔的高度（828米/2,717英尺）人类最高建筑物、那么到了5G就等同于珠穆朗玛峰的高度（8,844.43米/29,017.2英尺），从这个直观的比喻可以看出移动通信技术是成指数型的趋势增长进步，5G的另一个特点就是进一步降低了延迟，前面提到4G已经将延迟降低到了二三十毫秒，这对于一般游戏的应用已经没有问题，但是面临一些更苛刻的工业环境，我们还需要将延迟进一步的降低，目前来看5G已经将网络延迟降低到了1ms，在很多情况下已经可以忽略这个延迟，超低延迟可以推动远程医疗、工业控制 等等有相关网络需求的工业领域发展，其中自动驾驶与低延迟有着较强的关联性，假设一台自动驾驶汽车在处理临场紧急情况时能够提早十几毫秒作出反应，肯定就会变的更加安全。

4G信息处理量1X与5G信息处理量10X

5G网络还有一个重要特点，对于接入5G网络信号的设备可以保持低功耗运作、支持同时超过一万亿个设备接入，这一特性为未来全面发展物连网打下了良好的基础。

5G发展三大要点

在5G时代之前，人们认为不需要联网的物品，进入5G时代后需要重新审视与考虑，是否将这些物品接入互联网为我们的生活提升便利，这里举一个例子，每家每户都有电表、水表、煤气表，在以前，核对这些计量表并报给水电公司是一件比较繁琐的事情，在4G时代下根本不会想到将此类家用计量表接入互联网，如果将这个作为创业项目的话，我觉得它非常的不靠谱（笑），第一成本高，4G的资费肯定比5G要贵很多，到了5G时代网络资费肯定会更加的便宜，如果往水表里放一张电话卡，这水表不用想一定会比正常的水表卖的贵，4G的功耗也是大问题，不可能隔几天就给水表充一次电，给水表接上插座也不符合常理，换一种方式，将这些物品连接WIFI并接入路由器或网关能解决问题吗？前些年一直在推广但是没有兴起的概念——智能家居，就符合此想法，智能家居里有一个很重要问题就是每一个设备都需要接入路由器，这个过程首先非常的麻烦，对于一些小白用户来讲其实是难以操作的，而且过于依赖家中的核心控制模块（路由器、网关 等等），万一核心控制模块出现了问题或是断网，那么家中的电器、甚至水表电表都会处于瘫痪状态，这种处境会使用户陷入尴尬，得不到良好的体验，5G时代的来临让我们可以重新思考设备上的可能性。

IOT—物联网

5G的三大应用场景（eMBB、mMTC、uRLLC）

（增强型移动宽带，Enhance Mobile Broadband）

（海量物联网通信，Massive Machine Type Communication）

（低时延、高可靠通信，Ultra Reliable & Low Latency Communication）

本文根据《李自然说》视频内容整理；

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