5G通信技术酝酿近10年后，终于在2019年成为了现实。从2G到3G，再从3G到4G，每一次信息技术的进步都会给我们的生活带来巨大的改变，同样，我们相信从4G到5G也不例外。

什么是5G？

5G

在讲解5G的工作原理之前，我们首先来谈一谈什么是5G。

第五代移动通信技术（英语：5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，简称5G或5G技术）是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

5G作为新一代移动宽带，最终将取代4G LTE连接。有了5G，我们将拥有指数级的*载下**和上传速度，延迟 （即设备与无线网络通信所需的时间）也将大幅减少。

5G是如何工作的？

现在我们知道了5G是什么，接下来我们将了解它是如何工作的。与4G不同的是，5G运行在三个不同的频段上。虽然这看起来可能不重要，但它会对我们的日常使用产生重要影响。

5G频段使用情况，来源：GSMA

低频段频谱也可以描述为1 GHz以下的频谱。它是美国运营商用于LTE的主要频段，带宽几乎耗尽。虽然低频段频谱提供了很好的覆盖范围和墙壁穿透能力，但也有一个很大的缺点：峰值数据速度最高将在100 Mbps左右。

与低频段相比，中频段提供更快的速度和更低的延迟。然而，它确实不能像低频频谱那样有效地穿透建筑物，预计中频段频谱上的峰值速度最高可达1Gbps。

高频段频谱为5G提供了最高的性能，但也存在主要弱点。它通常被称为毫米波。高频段频谱可提供高达10Gbps的峰值速度，并具有极低的延迟。高频段的主要缺点是复盖面积小，建筑物穿透性差。

5G三大运营商

我国目前主要使用的是中低频段，在2018年12月，我国三大运营商就已经获得全国范围5G中低频段试验频率使用许可。

其中，中国电信获得3400MHz-3500MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源；中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频段的5G试验频率资源，其中2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz频段为新增频段，2575-2635MHz频段为重耕中国移动现有的TD-LTE（4G）频段；中国联通获得3500MHz-3600MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源。

5G有多快？

谈到5G的速度，我们首先要谈一谈5G的标准。

国际电信联盟

国际电信联盟（ITU）是联合国的一个专门机构，负责制定通信技术的技术标准，并制定无线电频谱使用和电信互操作性的规则。2012年，国际电联制定了一项名为“2020年及以后的IMT”（IMT-2020）的计划，以研究和确定5G的最低要求。经过多年的工作，该机构在2017年制定了一份具有13项5G最低要求的报告草案。

一旦ITU设定了5G的最低要求，电信标准组织的合作组织第三代合作伙伴小组(3GPP)就开始为5G制定标准。2017年12月，3GPP完成了非单机版(NSA)规范，2018年6月，3GPP跟进推出了单机版规范(SA)。NSA和SA标准共享相同的规范，但NSA使用现有的LTE网络进行铺设，而SA将使用下一代核心网络。运营商从NSA规范开始，这意味着你将在非5G环境中依赖4G LTE。

3GPP制定的标准与IMT-2020的性能目标非常一致，有些复杂，但这里有一个一般性的概要：

• 峰值数据速率：5G将提供明显更快的数据速度。每个移动基站的峰值数据速率可以达到20Gbps下行链路和10Gbps上行链路。请注意，这不是你在5G上体验到的速度（除非你有专用链接），而是手机上所有用户共享的速度。
• 现实速度：虽然5G的峰值数据速率听起来相当惊人，但实际速度将会有所相同。该规范要求用户*载下**速度为100 Mbps，上传速度为50 Mbps。
• 延迟：即数据从一个点传输到另一个点所需的时间，在理想情况下应为4毫秒，对于要求最高速度的用例，应为1毫秒，例如远程手术。
• 效能：无线接口在使用时应节能，不使用时应降至低能耗模式。理想情况下，无线电应该能够在不再使用时在10毫秒内切换到低能量状态。
• 频谱效率：频谱效率是“对频谱或带宽的优化使用，以便在传输错误最少的情况下最大限度地传输数据”。与LTE相比，5G的频谱效率略有提高，下行链路速率为30比特/赫兹，上行链路速率为15比特/赫兹。
• 移动性：有了5G，基站应该支持从0到310英里每小时的移动。这基本上意味着基站应该在一定范围的天线运动范围内工作-即使在高速列车上也是如此。虽然在LTE网络上很容易做到这一点，但在新的毫米波网络上，这样的移动性可能是一个挑战。
• 连接密度：5G应该能够支持比LTE多得多的连接设备。标准规定，5G应该能够支持每平方公里100万台互联设备。这是一个巨大的数字，能促进连接大量设备的物联网的实现。

5G能做什么？

5G的应用

（1）移动宽带

转向5G无疑将改变我们日常与技术互动的方式，但如果我们想继续使用移动宽带，转向5G是绝对必要的。在许多大城市，运营商的LTE容量正在耗尽，用户在繁忙时段会经历速度减慢的情况。5G将增加大量尚未用于商业宽带流量的频段，改善流量使用的现状。

（2）自动驾驶

预计自动驾驶汽车的增长速度将与5G部署的速度相同。未来，你的汽车将与道路上的其他车辆通信，向其他汽车提供有关路况的信息，并向司机和汽车制造商提供性能信息。如果一辆车在前面快速刹车，你的车可能会立即知道，也会先发制人，防止碰撞。这种车与车之间的5G通信最终可以拯救数千人的生命。

自动驾驶中的汽车通信

（3）公共安全和基础设施

5G将使城市运营更加高效。相关管理部门将能够轻松地远程跟踪公共基础设施的使用情况，传感器可以在下水道发生洪水或路灯熄灭时通知公共工程部门，从而市政当局将能够快速高效地进行城市管理。5G推动形成的智慧城市将大大降低人工管理的成本。

（4）远程控制

由于5G具有极低的延迟，远程控制重型机械将成为现实。虽然主要目标是降低危险环境中的风险，但它也将允许拥有专业技能的技术人员从世界任何地方控制机械，进一步打破地理区位限制。

（5）医疗保健

5G的超可靠低延迟通信组件（URLLC）可以从根本上改变医疗保健。由于URLLC比增强的移动宽带更能降低网络延迟，可能将打开一个新的世界。预计在未来几年，在AR技术的帮助下，远程医疗、远程康复甚至远程手术将会得到快速发展和应用。

远程医疗概念

同时，大规模机器通信（MMTC）将在医疗保健方面发挥关键作用。医院可以创建大规模的传感器网络来监控患者，医生可以开出智能药丸来跟踪患者是否遵从医嘱，甚至可以监控患者以确定适当的治疗方式。

（6）物联网

5G最令人兴奋和最关键的一个方面是它对物联网的影响。虽然我们目前有可以相互通信的传感器，但它们往往需要大量资源，并且正在迅速耗尽LTE数据容量。凭借5G的高速度和低延迟，传感器和智能设备之间的通信将拥有充足的动力。与目前市场上的智能设备相比，机器通信（MMTC）设备需要的资源更少，因为大量的MMTC设备可以连接到单个基站，从而使它们的效率更高。

5G已经走了多远？

以下引用文字摘自百度百科，帮助读者了解我国5G现状：

- 2019年6月6日，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，中国正式进入5G商用元年。

- 2019年9月10日，中国华为公司在布达佩斯举行的国际电信联盟2019年世界电信展上发布《5G应用立场白皮书》，展望了5G在多个领域的应用场景，并呼吁全球行业组织和监管机构积极推进标准协同、频谱到位，为5G商用部署和应用提供良好的资源保障与商业环境。

- 2019年10月，5G基站入网正式获得了工信部的开闸批准。工信部颁发了国内首个5G无线电通信设备进网许可证，标志着5G基站设备将正式接入公用电信商用网络。而运营商预计将在10月31日分别公布其5G套餐价格，并于11月1日起正式执行5G套餐。随着5G即将商用，北京移动副总经理李威介绍，在金融方面，市民能体验到建行等银行推出的5G+无人银行；交通方面，5G自动驾驶方兴未艾；在民生领域，远程医疗等5G+医疗和5G+环保等应用也已经闪亮登场。北京联通方面还特别表示，其将推出北京地区专属5G产品套餐，给予用户相关权益。2019年10月19日，北京移动助力*013院医**远程指导金华市中心医院完成颅骨缺损修补手术；在北京水源地密云水库，北京移动通过5G无人船实现了水质监测、污染通量自动计算、现场数据采集以及海量检测结果的分析和实时回传等。凡此种种，都是5G技术在各行各业落地的最新应用案例。

- 2019年10月31日，三大运营商公布5G商用套餐，并于11月1日正式上线5G商用套餐。

从以上现状可以看出，5G技术已经进入初步应用推广阶段，2019年也成为了5G通信的元年。

5G手机有哪些？

以下是目前上市的5G手机名单：

Oppo

• Oppo Reno 5G

Samsung

• Samsung Galaxy Note 10 5G
• Samsung Galaxy S10 5G
• Samsung Galaxy Fold 5G
• Samsung Galaxy A90 5G

LG

• LG V50 ThinQ

Motorola

• Moto Z4
• Moto Z3
• Moto Z2 Force

OnePlus

• OnePlus 7 Pro 5G

Huawei

• Huawei Mate X
• Huawei Mate 20 X 5G

Xiaomi

• Xiaomi Mi Mix 3 5G

ZTE

• Axon 10 Pro 5G
• Nubia X 5G

其中，2019年12月26日发布的高通骁龙5G双模手机OPPO Reno3系列在外观和性能方面都较受消费者的喜爱，在各大电商平台取得了双料冠军（价段销量和销售额）。

有头条的朋友已经在用5G手机了吗？请和我们一起分享您的使用体验和对5G的看法。