一分钟让你了解什么是5G

一、5G的发展史

1G:制定于上世纪80年代,仅限语音的蜂窝电话标准,网速也很慢,只有几k,经典的代表就是大哥大,手机很大却只能用于打电话。

2G:制定于1990年,比1G多了数据传输的服务,这样手机也不仅是接打电话的工具,发短信也变成当时最流行的通信方式,代表性的手机就是诺基亚7110。

3G:制定于2000年,相对于2G而言有更高的网络速率,从而使得在那个年代不光电脑可以玩游戏,下载视频,手机也照样可以。

4G:制定于2010年,4G时代的网络速度可以达到百兆每秒,流量资费也大幅度下降,可以实现手机视频,游戏等等。

5G:于2019年年底投入商用,国内三大运营商将正式上线5G商用套餐。5G网络的主要优势在于,数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络,最高可达10Gbit/s,我们目前在家用电脑有线宽带上网的速率也几乎是10Gbit/s,比先前的4GLTE蜂窝网络快100倍。目前5G已广泛应用于我们的日常生活,比如无人驾驶,远程医疗,智能家电,虚拟现实等等。

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二、5G的技术指标与三大应用场景

1、5G技术指标

1、流量密度:单位面积内的总流量数
2、连接数密度 :单位面积内可以支持的在线设备总和
3、时延 :发送端到接收端接收数据之间的间隔
4、移动性 :支持用户终端的最大移动速度
5、能源效率 :每消耗单位能量可以传输的数据量
6、用户体验速率 :单位时间内用户获得MAC层用户数据传送量
7、频谱效率 :每小区或单位面积内,单位频谱资源提供的吞吐量
8、峰值速率:用户可以获得的最大业务速率
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总结:5G具有高速率、低时延、大容量、高可靠、海量连接等特点

2、5G的三大应用场景:

1、eMBB 增强的移动宽带
2、mMTC 海量的机器语言
3、uRLLC 超可靠低时延


三、5G的关键技术

1、动态自组织网络(SON)

指可自动协调相邻小区、自动配置和自优化的网络,以减少网络干扰,提升网络运行效率。在传统蜂窝网络架构下,终端必须通过基站和蜂窝网网关才能与目标端进行通信。在这种架构下,终端在获得数据传输服务前必须首先递择一个服务基站,与服务基站建立并保持连接。

2、软件定义网络(SDN)

SDN字面意思是软件定义网络,其试图摆脱硬件对网络架构的限制,这样便可以像升级、安装软件一样对网络进行修改,便于更多的APP(应用程序)能够快速部署到网络上。SDN是一种新型的网络架构,它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离,从而通过集中的控制器中的软件平台去实现可编程化控制底层硬件,实现对网络资源灵活的按需调配。

3、网络功能虚拟化(NFV)

NFV核心思想:软件和专用硬件解耦,与通用硬件联姻。NFV的核心技术:NFV希望通过标准的IT虚拟化技术,把网络设备统一到工业化标准的高性能、大容量的服务器,交换机和存储平台上。该平台可以位于数据中心、网络节点及用户驻地网等。NFV将网络功能软件化,使其能够运行在标准服务器虚拟化软件上,以便能根据需要安装/移动到网络中的任意位置而不需要部署新的硬件设备。FFFFF,t_70)]

四、5G的生活应用场景

1、车联网

远控驾驶、编队行驶、自动驾驶。传统汽车市场将彻底变革,因为联网的作用超越了传统的娱乐和辅助功能,成为道路安全和汽车革新的关键推动力。
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2、VR(虚拟现实)/AR(增强现实)应用

5G网络新技术成为VR、AR产业赖以发展的通信技术。业界认为,5G可以根据业务需求匹配网络和计算资源,去更好地满足VR业务需求,推动VR创新应用发展。
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3、远程医疗

随着 5G 正式商用的到来, 5G 医疗健康越来越呈现出强大的影响力和生命力,对推进深化医药卫生体制改革、加快“健康中国”建设和推动医疗健康产业发展,起到重要的支撑作用。目前,远程医疗技术已经从最初的电视监护、电话远程诊断发展到利用高速网络进行数字、图像、语音的综合传输,并且实现了实时的语音和高清晰图像的交流,为现代医学的应用提供了更广阔的发展空间在这里插入图片描述

4、智能家电

智能家电是在互联网的影响之下物联化体现。智能家电通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起,提供各种控制或者定时控制的功能和手段。与普通家电相比,智能家电不仅具有传统的家庭居住功能,同时还兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化功能,提供全方位的信息交互功能。
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5、联网无人机

通过部署无人机平台可以快速实现效率提升和安全改善。5G网络将提升自动化水平,使能分析解决方案,这将对诸多行业转型产生影响。比如,对风力涡轮机上的转子叶片的检查将不再由训练有素的工程师通过遥控无人机来完成,而是由部署在风力发电场的自动飞行无人机完成,不需要人力干预。
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五、5G面临的安全挑战

对eMBB增强移动宽带来说,它需要更高的安全处理性能,保障用户获得良好的体验速率;需要支持外部网络二次认证,能更好地与业务结合在一起;需要解决目前发现的已知漏洞的问题。对mMTC低功耗的大规模机器类通信来说,需要轻量化的安全机制,以适应功耗受限、时延受限的物联网设备的需要;需要通过群组认证机制,解决海量物联网设备认证时所带来的信令风暴的问题;需要抗攻击机制,应对由于设备安全能力不足被攻击者利用,而对网络基础设施发起攻击的危险。

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