也就最近這1年吧，5G的熱度真的是上天了，無論幹什麼的都要扯上5G。什麼5G

遠端手術

，5G的智慧生活、5G智慧工廠、5G黑科技公交車等，5G晶片、5G手機的宣傳更是直上九霄。 再加上目前美國封鎖華為，而華為恰巧又在5G領域處於領先地位，自媒體的“震驚體”標題，更是亂七八糟的和愛國扯上關係，一頓猛吹。估計非業內人士已經被忽悠的暈頭轉向了。

所以一直想寫一篇文章，說說5G是什麼，也給很多震驚媒體的各種“上了天”的過度宣傳降降溫。

什麼是5G？

5G標準是3GPP組織制定的下一代行動通訊網路標準（4G後的下一代，這是一句正確的廢話）。引用一句業界常用來說的簡單的一句話：

5G networks expand broadband wireless services beyond mobile internet to IoT and critical communications segments

。可見5G的野心很大，3G/4G主要還是提升的移動來接速度，而5G不僅僅盯著移動上網的速度提升（beyond mobile internet），更多的是想覆蓋IoT和其他的通訊領域，比如D2D，M2M，例如自動駕駛（雖然我依舊認為將來自動駕駛和5G的關係會很微弱，我個人觀點）。

上圖透過和4G的對比，可以很好的理解5G的特性：

Up to 10Gbps data rate - > 10 to 100x improvement over 4G and 4。5G networks （

10Gbps的速度，是4G的10-100倍

）

1 millisecond latency （

1毫秒的時延

）

1000x bandwidth per unit area （1000倍的頻寬容量）

Up to 100x number of connected devices per unit area （compared with 4G LTE）（100倍的裝置連線支援）

99。999% availability （5個9的可用性）

100% coverage （100%的覆蓋）

90% reduction in network energy usage （90%的網路能源節省）

Up to 10-year battery life for low power IoT device （對低功率IoT裝置，支援10年的電池壽命）

上面的圖還是稍微複雜了，我放一張更簡潔的圖片。

看左邊的三角形，很清晰的列出了5G的3個目標：

eMBB = enhanced Mobile Broadband 更快移動連線速度，up to 10Gbps

mMTC = Massive Machine Type connection/communication 海量的機器裝置連線，目標是1 million/1km

uRLLC = Ultra-Reliable and Low-Latency Communication 高可用性（99.999%）和超低時延 （1毫秒）

2. 5G發展到了哪裡了？按照上面的3個特性分開說

1）eMBB。

目前這個是發展最好的，從測試的情況來看，400M – 4G左右的

Downlink速度

吧。

a）美國主推的是

毫米波

，採用的頻率是26G/28G/39Ghz，雖然速度高，測試能超過4G，但

覆蓋範圍極小

，而且對於障礙的

穿透能力較弱

，美國的AT&T和Verizon在2018年就宣佈開始商用（很小範圍的試商用），主要場景是FWA，即Fixed Wireless Access，和當年國內移動的TD-SCDMA的無線固定寬頻一樣。

即使這樣，也面臨很多問題，

大多場景是在家庭的窗戶上安裝一個接收器

，還要正對著基站天線，更形象或者誇張的說，如果你家院子裡面的樹長高了，擋住了可能就會嚴重的影響速度，因為在這個頻率，訊號

穿過一顆樹

大概要衰減10db，穿透木牆也要衰減20db左右，如果穿過水泥牆，不得了了，要60db的損耗。所以這也是目前北美5G的主要場景是FWA和MiFi。而移動場景暫時還只能測試，而且只能是在密集區域的測試（利用毫米波有很好的反射特性）。

看了下Verizon的官網，他們的FWA業務已經開始商用了，看我標記的小字

“It's usually placed on or near a window"，

什麼意思呢，就是5G的CPE（右下角的白色圓柱）

要放在你家窗戶上或者靠近窗戶。

否則？否則就沒訊號了

做過

微波工程

的同學應該都知道，微波裝置的頻率一般是6G/7G/9G/11G/13G等都有，在安裝的時候都有一個要求：

視通

（即用望遠鏡從這個

微波天線

要能看到另外一個微波天線，如果你平時稍微注意過路邊的基站，有些基站上的圓形的類似於大鍋一樣的東西，就是微波天線）。為什麼要視通？就是為了避免中間有阻擋。而26/28/39Ghz的頻段相對於6/7/9/11/13G來說對視通的要求應該只會更高。所以美國才會只提供FWA，使用這個頻段，目前是沒法實現全面覆蓋的。

b）。中國目前主要是選擇的sub6G的頻段，主要是3。5Ghz，這個頻率在覆蓋上要好很多，是好太多。而且在wimax和TD-SCDMA時代已經使用了，有很好的技術積累和實際網路經驗積累。

能很好的兼顧了覆蓋和速度

。

所以未來中國才是最可能體驗到隨時隨地5G高速上網的地方。

即便如此，3。5G的覆蓋範圍（最裡面的圈）只有1。8G（2/3/4G使用的頻段）的一半不到，這意味著什麼？如果要實現5G的連續覆蓋，可能需要2x-3x的基站數量。

c）5G面臨的一個無法迴避的痛：電費。

5G為了達到高速空口速度（終端和基站之間的速度），天線的配置要上64T/64R（64路收和發），4G LTE基本上2T/2R即可，有些地方採取4T/4R。這意味著基站射頻模組所需的電量可能要10倍以上，如果沒有更好的技術。

為了達到高速上網，要2-3倍以上的基站，10*2-3倍的電費支援。這個會極大的阻礙5G的全面覆蓋，這個成本太大了，前一段“深圳市政府說每個5G基站補貼1萬元，山西則表態5G電費0。35元/度”，其實都是為了鼓勵運營商部署更多的基站。

2）uRLLC

超高的可用性不說了，5個9一直是電信裝置的可用性要求，說一說目前吹牛吹大發的Low Latancy Communication吧，5G的目標是1ms，可現在的技術情況，估計最良好的測試下是13-15ms左右吧。

終端 -> 基站，目前能做到單向3-4 ms，雙向的話要6-8ms了。

基站 -> 傳送網路（交換機、

波分網路

、路由器、光纖等），這個就不好說了，一般來說光纖網路1ms/200km的時延。還有裝置的處理時間、光電轉換等，一般一臺裝置按照200us-1ms來算。這部分保守也要3-5ms左右

核心網

算是好的，一般能做到1ms-3ms

來，來，來，做一個簡單的數學題：3*2 + 3*2 + 1 = 13ms，這已經是理論上的最好水平了。

而網上鋪天蓋地的1ms的“震驚體”宣傳往往會誤導很多人。1ms只能說是核心網處理的時延。可我要使用的是業務啊，從“終端發起業務請求 – 傳送到核心網/資料中心 處理完 – 然後再返回給終端”的整體的端到端的業務時延才是影響業務體驗的。

所以我們還有很長的路要走，1ms雖然吹的過頭了，但5G相對於4G時代通常

50ms-200ms

的時延，現在已經

幾倍的提升

了。所以

學通訊的同學也不用天天吵著黯淡了，也不要吵著轉CS了。你還有很多事情可以做的，來努力改變世界吧

3）mMTC

這個特性針對的是工業領域應用，主要是為了滿足工業領域未來大量裝置和機器接入5G網路，規劃的目標是每平方公里之內支援100萬個裝置連線，同時對於low power device要支援10年的電池壽命。

在這個領域內，不得不提一下NB-IoT（

narrowband-IoT

），前2年炒的很熱，移動的NB-IoT據說已經接入了超過1億的Device，具體沒求證過，各位自己查資料吧。支援的

速率200

K以內，所以叫Narrow Band，而MTC可以支援最高1M的速率，支援移動（150km/h之內吧），支援語音和切換。所以對於運輸領域的卡車定位，個人消費的移動手錶，機器人等支援會好很多。

目前NB-IoT和mMTC應用最多的還是“

智慧抄表

”，因為電錶不用移動，而且資料需要不了幾K就夠了，2G/3G/4G網路就可以支援，但受制於接入裝置的數量，一個基站覆蓋範圍內太多了就不行了，不支援語音和切換。未來5G的mMTC則可以提供Massive的連線能力。

但在這個領域內有一個主要的矛盾還沒解決，就是目前有些

工業領域

上行的資料量大，而下行的資料量要求很小

。在有些工業領域，需要上傳的生產資料量非常大（過1G），和個人消費領域不同（通常手機上網都是上行的資料量小，下行的資料量大。例如你線上看個島國動作片，基本都是下行流量）。而5G網路是

下行速度

高、上行速度低。所以#¥%……&*

目前mMTC和uRLLC的標準應該還沒完全在3GPP組織定稿吧，前期Release15標準鎖定的5G標準，只是NSA組網的標準。剛無聊，又去3GPP的網站上找了個圖給你們看，Release16和17版本的內容和時間點，我估計大機率會延遲。

囉嗦了這麼多。只是為了給過度的宣傳降降溫，

5G還是很樂觀的

，任重而道遠。如果5G的3個特性都達到目標，對整個資訊產業和社會將是

顛覆性的改變

。這也是為什麼我一直說將來可能不需要6G了，如果5G真的實現的話。

先寫這麼多，以後有時間再補充吧。最後放一個2018年初寫的5G的預測，感覺被我蒙對了不少。

最後

：如果文章對你有那麼一丁點兒幫助，走之前記得點個贊。也歡迎關注我和我的專欄，最近打算從”電報“開始，寫一下通訊行業的發展，想看的舉個 留個言。你關注的也多，我就動力越大。現在搞網際網路每天大把時間，可以用來回憶。

越瞭解5G，越感覺華為Huawei的厲害和偉大，一個公司在覆蓋（或者推動著）著整個5G的產業鏈，從晶片、標準、網路、終端、應用、usecase、天線、

基礎技術

……等均有非常大的貢獻，而且Essential Patent佔比很高。而國外的很多公司都是偏重一個領域。估計這也是為何“瘋王”要舉國之力來封殺Huawei吧。

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ps：

1）我不是在黑5G，相反，我可能是最樂觀的那個。只是感覺吹上天的“震驚體”太多了，說一下真正的5G走到哪一步了。

2）5G必將改變我們的社會，可能會將我們帶入到

好萊塢科幻電影中描述的智慧資訊社會

中。2G解決了語音通話，3G/4G解決和提升了移動連線，5G顛覆的將是整個社會，我對這一點非常樂觀。