從電報、電話到手機，從1G到4G，通信技術為人類和社會帶來了無盡的便利和福祉。如今我們正迎來5G時代，可5G到底是什么？

5G只是更快嗎？當然不是。

5G不再只是從2G.txt到3G.jpg再到4G.avi的網絡速率的提升，而是將人與人之間的通信擴展到萬物連接，打造全移動和全連接的數字化社會。

5G應用不再只是手機，它將面向未來VR/AR、智慧城市、智慧農業、工業互聯網、車聯網、無人駕駛、智能家居、智慧醫療、無人機、應急安全等等。

這意味著什么呢？有運營商在白皮書里將5G定義為一次徹底的創新。

如果我們把一項技術創新為四類：漸進式創新、模塊創新、構架創新和徹底創新，從2G到4G是頻譜效率和安全性等逐步提升的漸進式創新，也是在維持集中式網絡構架下的模塊式創新，還有從網絡構架向扁平化和分離化演進的構架創新。

但到了5G，除了提供1G至4G時代的手機業務，還要面向各種新的服務，提供不連續的、嶄新的能力，因而這對于移動通信是一次徹底的創新。

網絡構架的演進與創新

移動網絡構架主要包括核心網和無線接入網，從2G到4G，其構架演進是這樣的...

到了5G時代，移動網絡按循序漸進的方式引入5G網元設備。

第一步，5G NR（新無線）先行，5G基站（gNodeB）與4G基站（eNodeB）以雙連接的方式共同接入4G核心網。

第二步，5G基站獨立接入5G核心網（NGCN，下一代核心網）。

第三步，5G基站和4G基站統統接入5G核心網，4G核心網退出歷史舞臺。

以上5G網絡構架演進看似整體一致，實際上，我們把核心網和無線接入網分開來看，其內部構架發生了顛覆性的改變。

先比較4G基站和5G基站是怎樣接入核心網的？

由上圖可知，核心網網元名字變了，有4G時代的MME/S-GW變為5G時代的AMF/UPF。

說起這個AMF/UPF，就要提到我們引以為豪的，由中國移動牽頭提出的SBA 5G核心網基礎構架。

▲5G系統服務架構

這是一個基于云原生設計原則的構架，不僅要對傳統4G核心網網元NFV虛擬化，網絡功能還將進一步軟件模塊化，實現從駐留于云到充分利用云的跨越，以實現未來以軟件化、模塊化的方式靈活、快速地組裝和部署業務應用。

AMF：全稱Core Access and Mobility Management Function ，負責控制面的移動性和接入管理，代替了不能MME的功能。

UPF：全稱User plane Function，就是負責用戶面，它代替了原來4G中執行路由和轉發功能的SGW和PGW。

無線接入網又發生了怎樣的改變呢？分離、分離、分離。

如上圖所示，首先是控制面和用戶面的分離；其次是基站被分離為三部分：AAU、DU和CU。

5G無線關鍵技術：微基站和Massive MIMO

5G的容量是4G的1000倍，峰值速率10Gbps-20Gbps，要提升容量和速率無非就是三板斧：頻譜帶寬、頻譜效率和小區數量。

▲提升網絡容量的三板斧

用公式來表達就是這樣的...

首先頻譜帶寬，高頻段的頻率資源豐富，同時，目前小于3GHz的低頻段基本被2/3/4G占用，所以5G就得向高頻段3.5GHz-30GHz（甚至更高）擴展。

問題來了，頻段越高，穿透能力越差，覆蓋范圍越小。

怎么辦？這就引出了5G的兩大關鍵技術：Massive MIMO和微基站（Small Cells）。

毋庸置疑，微基站已成為未來解決網絡覆蓋和容量的關鍵。未來城市路燈、廣告牌、電桿等各種街道設施都將成為小基站掛靠的地方。

Massive MIMO就是在基站側配置遠多于現有的系統的大規模天線陣列的MU-MIMO，來同時服務多個用戶。它可以大幅提升無線頻譜效率，增強網絡覆蓋和系統容量，簡而言之，就是通過分集技術提升傳輸可靠性、空間復用提升數據速率、波束賦形提升覆蓋范圍。

MU-MIMO將多個終端聯合起來空間復用，多個終端的天線同時使用，這樣以來，大量的基站天線和終端天線形成一個大規模的虛擬的MIMO信道系統。這是從整個網絡的角度更宏觀的去思考提升系統容量。

波束賦形是指大規模多天線系統可以控制每一個天線單元的發射（或接收）信號的相位和信號幅度，產生具有指向性的波束，消除來自四面八方的干擾，增強波束方向的信號。它可補償無線傳播損耗。

在去年舉行的中國國際信息通信展覽會（PT展）上，筆者看到了各大廠家的Massive MIMO。

據說在這一年時間，各大廠家的Massive MIMO產品均在不斷更新和進步，相信今年的PT展我們能看到更多更新的設備。

3 5G是一場融合創新

5G超高速上網和萬物互聯將產生呈指數級上升的海量數據，這些數據需要云存儲和云計算，并通過大數據分析和人工智能產出價值。

與此同時，為了面向未來多樣化和差異化的5G服務，一場基于虛擬化、云化的ICT融合技術革命正在推動著網絡重構與轉型。

為了靈活應對智慧城市、車聯網、物聯網等多樣化服務，使能網絡切片，核心網基于云原生構架設計；面臨毫秒級時延、海量數據存儲與計算等挑戰，應運而生的是云化的C-RAN構架和實時的移動邊緣計算（MEC）引入。從核心網到接入網，未來5G網絡將分布式部署巨量的計算和存儲于云基礎設施之中，核心數據中心和分布式云數據中心構成網絡拓撲的關鍵節點。

這是一場由海量數據引發的從量變到質變的數據革命，是一場由技術創新去推動社會進步的革命，因此，5G需廣泛與各行業、垂直領域合作，共同激發創新，從而持續為社會創造價值。

中國5G走在世界前列

我國從國家宏觀層面已明確了未來5G的發展目標和方向。《中國制造2025》提出全面突破5G技術，突破“未來網絡”核心技術和體系架構；在《“十三五”規劃綱要》、《“十三五”國家信息化規劃》、《國家信息化發展戰略綱要》等重要文件中，均提出要積極推進5G產業發展。

面向5G，我國通信各界緊鑼密鼓的籌備已然開始：從標準的討論制定，到產品研發和部署，再到設備性能功能的測試，一切都為了5G騰飛。

為此，我國在北京懷柔建設了全球最大的5G外場試驗環境，華為、中興、愛立信、諾基亞貝爾、大唐、英特爾等全球重要的系統、芯片、儀器儀表等領域企業共同參與了該項目。

2017年6月，我國IMT-2020(5G)推進組公布5G第二階段測試，測試結果全面滿足ITU指標。據悉，在今年即將開幕的PT展會期間，將進一步發布我國5G技術第二階段測試成果。

總而言之，5G就是一場革命，它以技術為驅動，從人與人的連接延伸到萬物互聯，從個人和家庭延伸到社會各個領域，進而為社會經濟、生活帶來革命性的影響。

有人說，4G就夠了。IBM的老沃森曾說，世界上只需要5臺電腦。比爾蓋茨也曾說，640K內存都足夠了。

而對于5G這場技術和生態革命而言，顯然不是“夠不夠”的問題，而是“能不能創新更多”的問題。

2017年，這一年我們都在聊5G和物聯網。即將于9月27日開幕的中國國際信息通信展覽會（PT展）一定會給我們帶來更多5G和物聯網的創新。華為、中興通訊、愛立信、大唐電信、諾基亞貝爾、美國高通、甲骨文（Oracle）等這些展商會給我們帶來怎樣的驚喜呢？

5G NR速率能再提升多少？時延能再降低多少？新的5G基站天線設備長啥樣？智慧城市、遠程駕駛、智慧工廠、遠程醫療等物聯網用例又是怎樣的一種體驗？融合于未來網絡的大數據、云計算、人工智能等技術又將如何推動這場網絡創新？值得期待。

網絡信號變得無處不在，以至于我們很多時候都感受不到它們的存在，好像電能和水一樣，但當它們消失時，我們幾乎無法生存，因為人類已經把越來越多的生活、工作內容塞進了網絡之內，沒有WIFI，我們可能變得不會交流；沒有WIFI，我們想要交話費時，幾乎找不到去營業廳的路；沒有WIFI，我們宛如同世界隔絕，再沒有能力去閱讀報紙、雜質來獲取資訊了....這些改變不是發生在一夜之間，它們如蜘蛛結網、細菌吞噬，是經年累月的。現如今，5G時代也開始入侵人類的生活，它在本質上不是絕對的新技術，而是對現有包括4G和WIFI在內的無線接入技術的演進，當然，在5G時代肯定出現一些突破式創新，總而言之，3G時代讓消費者能移動上網，4G時代讓消費者在有限的區域高速上網；5G時代讓消費者隨時隨地高速上網!

既然是之于現有無線技術的演進，在5G時代勢必會有一些技術消失，事實上，大量的WIFI連同它們的密碼都將逐步消失，正如手機短信的出現讓BP機尋呼臺徹底倒閉，更摧枯拉朽的是，5G時代“無處不在的高速網絡” 或將顛覆人類整個網絡生活，同時，逐漸滲透于現實生活中，甚至改變整個世界的存在形態。

5G時代會有哪些新鮮事兒，那些又會消失？

如前文所示，在成熟的5G時代，WIFI將會徹底消失，但這并不意味著人類泡在網上的時間會減少，甚至會更多，畢竟，現在還有一些偏遠地區沒有裝WIFI，而5G時代高速網路無處不在，可不止于一句空話，雄心勃勃的運營商和互聯網企業，甚至會用一些熱氣球，于沙漠、山區建造空中基站，如果有需要，南極都會飄揚出錯落有致的5G信號，而當網速增長到原來100倍的時候，人類的生活形態將隨之改變，一些配套的相關產業也勢必要調整自己的方向，以適合人類無處不在的高速上網需求：

在新一輪的技術革命中，網絡傳輸將會變得高速、低時延、大密度數據、多元化處理，這種基本技術性能的大幅度提升，會帶來越來越多之前不敢想象的事情。舉個例子，筆者于學生時代，上網基本就兩件事聊QQ和看網頁，還不能奢望圖片較多的網頁，畢業之后，我第一次在PPTV上打開NBA火箭直播視頻時，整個世界都亮了，但直播信號依舊靠天吃飯，好的時候能順利地看上5分鐘，壞的時候就只能觀看PPT了。現如今，這些卡頓的圖片、視頻基本上已經消失了，但依舊有體驗不佳的情況出現，更何況，VR/8K視頻/大數據/車聯網等新應用場景的出現，又快速占滿了帶寬，5G時代有望充分釋放這些束縛，比如高清視頻采集將會變得無處不在，在合法的領域內，人類的一切活動都將被記錄，生產車間內，一切的設備運行狀況將會實時傳輸到管理者的辦公室內，到那個時候，大量的工作將會被無處不在的“天眼”取代，而這些數據將會在5G網絡下的高速運算下，快速得出判斷，從而實現人與機器、機器于機器之間的高效溝通，未來數據采集崗位將會消失，一些單維度的決策崗位也會消失，至于說，車間主任、秘書、私人秘書等崗位也就沒有存在的必要了！

另外，VR會在5G時代野蠻生長，現在VR之所以沒能大規模普及，核心就是體驗差，可體驗的范圍小，背后則受網絡速度、時延、噪音等因素的影響，一旦克服掉這些瓶頸，VR有望爆發，彼時普通的視訊會議將會消失，我們再也不用只看一個輪廓，通過高速網絡傳輸配上低時延、多元化的數據結構，遠在美國的客戶可以分分鐘做到亞洲供應商的桌子上，一尊看得見，摸不著的立體影像；同時，電商對VR的應用也會更加普及，5G時代，VR影像可以采集實體店或者商品的每一個細節，并完全轉化成消費者體驗，或許在5G時代，零售實體店真地會消失，最起碼，消費者不用非要去店里查看衣服質量，而買家秀和賣家秀的差距也會慢慢變小，直至消失。

其實，5G時代帶給人類的是整個社會形態的改變，同網絡相關的東西都會因此而發生顛覆式的改變，比如網絡文字、圖片、低畫質視頻都會消失，因為有了更好的交流工具，5G時代聊微信或許再不用文字，直接發一段8K視頻給朋友....

追憶往昔，手機形態也會消失？

如前文所述，人類的社會形態將會在5G時代發生改變，其中，不止于交流工具和模式,還有往昔美好的生活。現在，普通人類最好的生活莫過于在一個慵懶的周末下午，在高速WIFI的環境下，盡情地刷朋友圈和玩連連看，不用糟心于周一的會議或者還沒有完成的KPI,但是筆者預測，在5G時代，手機形態多半也會消失。

眾所周知，智能手機作為綜合性娛樂終端，沖擊了功能手機、游戲機、照相機、MP3和傳統的PC等等，強大的功能讓人愛不釋手，同時，大概是因其流量耗費嚴重、數據處理太過頻繁，以至于，絕大多數的Android手機都會遇到CPU內存不足的問題，一些舊iPhone則無法容納新版本的IOS,有些甚至直接變成磚頭，電池更是不堪重用，炸完一臺又一臺，而5G時代里，數據處理、流量傳輸都會有顯著的增長，如今任何版本的智能手機都無法荷載，前沿的巨頭肯定會找到一些辦法來提升CPU和電池的性能，但終究會有極限，最終的結果可能是智能手機不再作為綜合性終端，而是被分解開來，當然，不是回到傳統的相機、MP3等電子產品，而是分解成為“萬物聯網”的效果，到了那個時代，全部商品、自行車、汽車都會高密度聯網，建筑物、墻體則都會變成液晶屏幕，手機形態將會消失。

智能手機和移動互聯網已經帶給人類生活天翻地覆之改變，信息交流變得更加迅速，卻丟掉了慢生活的種種情調，早些時候“收信”之后的喜悅已經轉換成“打電話不接，過后又不回電話”的惆悵。5G時代，唯快不破、勢不可擋，同時，希望留下些慢生活的美好。