5G网络什么时候出来？一篇你能看得懂的5G科普

5G全称是5-Generation，从字面上的翻译是“第五代”，现在这一词汇已经被手机电信领域全面占用了，日常见到的5G意思就是——“第五代移动通信技术”。

在2016年的MWC大会上，主办方给出了“Mobile is everything（移动即是一切）”，宣示5G及移动通信时代全面到来。

通过多年发展，最新的5G技术可以替代现在的家用宽带、wifi蓝牙连接技术、卫星电话私密通讯甚至是以往军事级别的工业网络技术。（当然军用的网络技术不会被替代，但可以将军用级别的安全加密高可靠性的技术应用于工业联网、车联网领域）

以及以往只有服务器才拥有的多个产品互联、数据资料互通的技术，让普通智能手机间也具备服务器NAS存储的随意连接交换数据资料功能。

届时，不用像现在的手机需要先连接wifi、蓝牙才能与其他手机互相传输数据，打开手机查找附近的设备就可以通过5G网络不耗费流量互相传输数据。而且还可以实现多设备互传数据。

并且还能轻松实现AR、VR功能。

5G为何能这么吊？这要从移动通信技术的特征来说。

移动通信技术是专门为了人们的手机所设计的。1973年摩托罗拉发明手机，就是为了满足人们能随时随地打电话的需求。

手机通信的技术其实就是利用无线频谱的波形来进行数据传输交换的技术，在功能上类似于服务器的交换机。服务器就是互联网上各种网站、APP给大家分发资讯数据所用中心存储器，这些数据传输到用户手里所用的连接器、网线、光纤就是交换机的职责。

而移动通信5G就是用多个无线波频频段来替代网线光纤所使用的电磁波、光波来传输数据，每个频段相当于一条网线。

与光纤的167THz---375THz、一根光纤只能传播单频相比，普通4G智能手机就能达到的FDDFrequency Division Duplexing频分双工等多频同时传输技术。未来5G的Massive MIMO -- 天线技术、载波聚合技术，将使智能手机能同时利用更多频谱，提高频谱利用率。

虽然光纤的单频段数据传输性能远远高于移动通信，但加上多个频段同时使用的5G技术，移动通信的网速就远远超过光纤。

5G的网速能在4G的基础上获得量级的提高，原因就是现在的智能手机实现了多频段同时使用的技术，而在4G时代只能达到FDD频分双工——只能同时利用两个频段。

每个频段相当于一条网线。并且不同频段还有不同特性，分别适用于电话、影音、近距离传呼、高速宽带网络、工业设备自动化控制等等。

等5G推行之后，以往移动、联通、电信以及国际上的电信运营商分别使用的无线频段及技术类型，都会整合在一起。所有的电信频谱通过5G技术的吞并统一，可以让所有基站共同使用。一个基站就能良好处理过往采用不同技术规格基站才能处理的各种类型频谱信息。

相当于给不同小区之间都互相连上网线，一个人就可以享受不同小区的网络。

这使得一个基站顶过去N个。等于全世界范围内在极短的时间内，迅速增加无数条高速宽带。

因为如此，无线频谱早已是国家的战略资源。随着5G技术的成熟，电视广播逐渐被互联网电视广播技术替代，原来电视广播所使用的频段逐渐释放出来，预计将会分配给5G。

移动电信运营商（移动、电信、联通运营商）是世界范围内拥有分布最为密集、服务最为优秀的电信通信设备。甚至大部分服务器集群就是电信运营商建造并拥有的，光纤宽带这些设备都是电信运营商的资产。

因为这些电信设备的升级最为频繁，离用户也更加近，所以在电信设备上增加功能，这些功能的普及速度最快，变现速度也更快。

5G是将过往不同的2G、3G、4G技术，进行升级、合并、淘汰，好比原本针对一个频段有一套专门的设备，在将一套设备升级后就能处理几十个频段。这样就将原本需要多个设备才能实现的功能整合到一个设备上，获得性能功能上的大幅提高。

就像智能手机一个设备整合了蓝牙、WiFi、MP3、影音等等功能一样。相比其他技术，这样的升级一直在逐步进行，各种配套服务齐全，也最容易实现。

而围绕着家庭宽带WiFi网络升级出来的WiMAX 4G技术，早已经被FDD、TDD技术淘汰。所以现在的技术方向就是让移动网络吞并家庭网络。

靠着世界范围内分布最为密集、升级最为频繁的电信基站设备，5G吞并各种频段之后，将能即刻把这些频段变成“网线”送到用户手中。

而服务器集群加上家庭宽带等其他技术，因为技术升级慢、信号覆盖范围小的瑕疵，则不能达到这一效率。

不同的频段有不同的性能特色。

1GHz以下的频率，拥有更远覆盖距离，可靠性高、反馈速度快，不过带宽小即网速低，非常适合面向海量物联网；1GHz至6GHz的频率，支持更大的带宽，面向增强型移动宽带和关键业务型服务；6GHz以上的频率如毫米波，以往只用于雷达领域，可以实现极致带宽，但极容易被屏蔽，只能面向小区家庭内更短程的极致移动宽带。

而5G正在吞并这些不同频段，让普通智能手机也具备这些功能。

像以往6GHz以上的毫米波一般应用在雷达上，1GHz以下的频率的部分频段属于军用频段，350MHz频段是公安用于常规对讲的，是专用频段，不是寻呼频段，寻呼一般是130多MHz和150多MHz。

230MHz一般用于数据传输，420～430MHz曾用于准集群频段。

现在军队等权力部门逐渐在使用1.2GHz、1.4GHz用于移动视频传输。

这些频段的安全性、可靠性是过往一般民用频段所不能比的。适合用于安全要求、反馈更灵敏的领域，例如车用互联网、工业用互联网。车联网、物联网不够安全反馈不及时的话，将直接导致交通事故会死人，工业生产无法进行。

从理论上来说，5G的网速能达到4G的40倍，从而实时传输8K分辨率的3D视频，或是在6秒内下载一部3D电影。作为对比，通过4G网络的下载需要6分钟。然而，在以往通信技术的发展中，实验室情况与真实环境总会有很大差距。理论峰值速率在用户实际使用中只是梦想，用户可用速率要远低于理论值。

作为5G技术研发投入最大的厂商，诺基亚认为，在现网存在拥塞的情况下，5G技术能实现约100Mbps的速率。这约为当前4G网络的4倍。

5G网络的另一大特点是低时延，这意味着网络对用户命令的响应速度将非常快。在这样的情况下，网站、应用和各种服务的加载都会更快。

这一问题目前还没有答案。预计到2018年冬奥会期间，韩国将推出5G试验网，而大规模部署甚至要等到2020年。

中日韩三国运营商2016年11月进行过一次会谈，主要内容为合作推广5G网络。三家公司将利用三国未来几年举办三届奥运会的宝贵机会，建设和并推广5G网络。

其中2018年，韩国平昌市将举办冬奥会，2020年，日本东京将举办夏季奥运会，而在2022年，北京市和河北省将联合举办冬奥会。重大的体育赛事将三国推出5G网络的宝贵机会。

参与会谈的韩国电信高层表示，韩国电信将会和中国移动、日本DoCoMo合作，在2018年推出5G网络试验性服务。

在中国4G市场竞争中，中移动占据领先地位，目前已经拥有2.7亿4G用户，占到公司用户的三分之一，中国联通和中国电信由于政府批准商用的时间较晚，目前用户规模处于落后。

不过美国最大运营商Verizon已宣布，希望更快地推出5G技术，时间最早将为2017年。

由于5G技术还面临一系列挑战，因此到2017年就开始大规模部署的可能性不大。例如，在规模商用之前，相关厂商还需要开发出成本适中的5G芯片。

2014年5月13日，三星电子宣布，其已率先开发出了首个基于5G核心技术的移动传输网络，并表示将在2020年之前进行5G网络的商业推广。

2014年7月，爱立信宣布，在5G无线技术一项无线测试中，传输速度最高达到了5Gbps。无线传输速度达到5Gbps，意味着比今天的LTE连接标准快了250倍，标志着无线传输速度再创新纪录。这一传输速度，无论对于智能手机，还是汽车、医疗和其他设备而言，均将受益于此。网络达到5Gbps速度，下载一部50GB的电影仅需80秒钟，而这一速度为谷歌光纤1Gbps传输速度的5倍。

但目前5Gbps传输速度仅为实验室理想状态下的数据，而实际商业部署则要等到2020年。

据悉，爱立信曾与日本的NTT Docomo、韩国的SK Telecom展开过5G网络测试。爱立信表示，鉴于当前北美市场LTE网络的高普及率，5G网络可能会率先达到这一市场，但截至目前，北美市场尚无运营商对5G网络进行任何承诺。

2016年8月4日，诺基亚与电信传媒公司贝尔再次在加拿大完成了5G信号的测试。在测试中诺基亚使用了73GHz范围内的频谱，数据传输速度也达到了现有4G网络的6倍。

2020年三星电子计划实现该技术的商用化为目标，全面研发5G移动通信核心技术。随着三星电子研发出这一技术，世界各国的第五代移动通信技术的研究将更加活跃，其国际标准的出台和商用化也将提速。

2016年11月17日，华为在举行的一场3GPP RAN1 87次会议的5G短码讨论方案中，凭借59家代表的支持，以极化码（Polar Code）战胜了高通主推的LDPC及法国的Turbo2.0方案，拿下5G时代的话语权。这也意味华为成功颠覆了高通长期以来的霸主地位。

2016年11月18日，在美国内华达州里诺国际移动通信标准化组织3GPP的RAN1（无线物理层）#87次会议上，经过与会公司代表多轮技术讨论，3GPP最终确定了5G eMBB（增强移动宽带）场景的信道编码技术方案，其中：华为公司主推的Polar Code（极化码）作为控制信道的编码方案；LDPC码作为数据信道的编码方案。