引入5G技术和网络（定义，用例和部署）

想更多地了解 5G技术吗？那您来对地方了。

在此问答页面中，您将发现有关5G的关键事实：

• 什么是5G？
• 5G有多快？
• 4G和5G有什么区别？
• 5G用例有哪些？
• 对消费者和运营商意味着什么？
• 5G技术会安全吗？

让我们看看5G技术将如何改变世界。

• 什么是5G？
• 5G技术是一项突破。下一代电信网络（第五代或5G）已于2018年底进入市场，并将继续在全球范围内扩展。
• 除了提高速度外，5G有望释放出庞大的物联网（物联网）生态系统，其中网络可以满足数十亿个已连接设备的通信需求，并在速度，延迟和成本之间进行适当的权衡。
• 5G技术由8个规范要求驱动：
• 高达10Gbps的数据速率-与4G和4.5G网络相比提高了10到100倍
• 1毫秒延迟
• 每单位面积1000x带宽
• 每单位面积最多可连接100倍的设备（与4G LTE相比）
• 99.999％的可用性
• 100％覆盖
• 网络能耗减少90％
• 低功耗IoT设备的电池寿命长达10年

5G有多快？

5G的最高传输速度为每秒10吉比特（Gbps）。5G是10到100倍的速度比你可以得到什么4G。

是什么让5G更快？好问题！

根据通信原理，频率越短，带宽越大。5G网络使用较短的频率（介于30GHz和300GHz之间的毫米波）是5G可以更快的原因。实际上，该高频段 5G频谱 不仅在速度方面而且在容量，低延迟和质量方面均提供了预期的提升。

什么是5G低延迟？

5G技术提供了 极低的延迟率， 即信息发送和接收之间的延迟。从4G的200毫秒降低到 5G的1毫秒（1毫秒）。

考虑一下。 毫秒是1/1000秒。

人对视觉刺激的平均反应时间为250毫秒或1/4秒。经过适当的培训，人们在大约190-200毫秒内处于上限。

现在想象一下，您的汽车的反应速度比您快250倍。想象一下，它还可以响应数百个传入的信息，并且还可以在几毫秒内将其反应传达回其他车辆和道路信号。

在每小时60英里（100公里/小时）的速度下，踩刹车之前，反应距离约为33码（30米）。如果反应时间为1毫秒，那么汽车的滚动角度只会超过一英寸（小于3厘米）。

与低延迟相关的用例是：

• V2X（车对所有）通信：V2V ：（车对汽车），V2I（车对基础设施），自动， 联网汽车
• 沉浸式虚拟现实游戏（5G将把VR带入大众）
• 远程手术（又名远程手术）
• 同时翻译。

那么，让我们看看 是什么使5G与4G如此不同。

5G与4G-有什么区别？

从2019/2020年开始，第五代无线网络致力于解决从移动互联网到大规模物联网（IoT）的演进。

与当今的4G和4.5G（先进的LTE）相比，主要的变化是，除了提高数据速度之外，新的IoT和关键通信用例还需要提高性能的新水平。

• 例如，低延迟 就是使用云为服务提供实时交互的原因：例如，这是自动驾驶汽车成功的关键。
• 5G与4G也意味着至少连接了x100个设备。5G必须能够 支持 0.386平方英里或1 Km2的一百万个设备。
• 同样，低功耗将使连接的对象无需人工帮助即可运行数月或数年。

与目前的物联网服务不同，要在性能上进行权衡以从当前的无线技术（3G，4G，WiFi，蓝牙，Zigbee等）中获得最佳收益，而5G网络将被设计为带来大规模物联网所需的性能水平。

这将实现一个感知的，完全无所不在的连接世界。

简而言之，这就是使其具有转化性的原因。

5G和以前的移动时代一目了然

在过去的四十年中，移动电话比其他任何技术都永远改变了我们的生活。

您还记得您有多爱2G诺基亚3310吗？

• 第一代电信网络（1G）（1979年）让我们互相交谈，移动起来
• 2G数字网络（1991）让我们发送消息和旅行（带有漫游服务）
• 2.5G和2.75G对数据服务（GPRS和EDGE）进行了一些改进
• 3G（1998）带来了更好的移动互联网体验（成功有限）
• 3.5G带来了真正的移动互联网体验，释放了移动应用程序生态系统
• 4G（2008）网络通过统一的网络架构和协议带来了全IP服务（语音和数据），一种快速的宽带互联网体验。
• 从2009年开始的4 G LTE（用于长期演进）将数据速度提高了一倍
• 5G网络将宽带无线服务从移动互联网扩展到了物联网和关键通信领域

针对每个用例量身定制的虚拟网络（5G切片）

5G将能够通过适当的延迟/速度设置，支持从低功耗局域网（LAN）（例如家庭网络）到广域网（WAN）的所有通信需求。

如今，通过整合各种通信网络（WiFi，Z-Wave，LoRa，3G，4G等）来满足这种需求的方式5G更智能。5G旨在允许简单的虚拟网络配置，以 使网络成本与应用程序需求更好地匹配。这种新方法将使5G移动网络运营商能够为低宽带，低功耗应用提供具有成本效益的解决方案，从而在物联网市场中占据更大的份额。

真正的5G用例是什么？

每个新一代无线网络都带有所有新的新用途。

下一个即将到来的5G也不例外，它将专注于物联网和关键通信应用。

在议程方面，随着时间的推移，我们可以提及以下用例：

• 固定无线访问（从2018-2019年开始）
• 具有4G后备功能的增强型移动宽带（从2019-2020-2021年开始）
• 大规模M2M / IoT（2021-2022起）
• 超低延迟IoT关键通信（2024-2025年）

无人驾驶汽车等一些关键应用需要非常激进的等待时间（快速响应时间），而无需快速数据传输。

相反，具有海量数据分析的企业云基础服务将需要提高速度而不是改善延迟。

5G对移动运营商有何影响？

5G仍然是蜂窝宽带技术，并且是网络的网络。 移动网络运营商在构建和运营网络方面的专业知识将对5G的成功至关重要。除了提供网络服务，移动网络运营商还将能够开发和运营新的物联网服务。

在保持3G和4G网络正常运转的同时，实施5G网络可能会给MNO带来频谱频谱能力方面的新挑战（主要是如果发生了有关IoT的预计大量交易）。

移动网络运营商将需要运行6至300 GHz范围（典型的5G带宽）的新频谱，这意味着对网络基础架构的大量投资。

为了达到1ms的等待时间目标，5G网络暗示了使用光纤的基站连接性。

在节省成本方面，计划将5G网络支持虚拟网络，例如用于低成本IoT的低功耗低吞吐量（LPLT）网络。不同于当今的LORA网络与4G分开解决了这一需求。

5G对消费者意味着什么？

对于消费者而言，5G不仅意味着更快的移动互联网，而且还意味着比今天您看到的更多的对象中的互联网连接。

在5G网络的支持下，汽车和房屋是即将发生的大规模物联网革命的两个例子。

5G技术会安全吗？

今天的4G网络使用USIM应用程序在用户及其连接的设备与网络之间执行强互认。

托管USIM应用程序的实体可以是可移动SIM卡或嵌入式UICC芯片。

这种强大的相互身份验证对于启用可信服务至关重要。当今的安全解决方案已经融合了边缘（设备）安全和核心（网络）安全。

未来可能会存在多个安全框架，而5G可能会重用当今用于4G网络和云的现有解决方案（SE，HSM，认证，空中资源调配和KMS）。

随着物联网服务影响力的增强，对5G安全性，隐私和信任的需求将与4G一样强烈。

设备中的本地SE不仅可以保护网络访问安全，还可以支持安全服务，例如紧急呼叫管理和IoT虚拟网络。

现在轮到你了

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