不少人可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，在最近幾年，5G逐漸成為了通信科技界最常出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，而我們大眾作為科學(xué)技術(shù)的親歷者，最是能感同身受的。不知道你是否還記得4G廣泛普及帶來那些沖擊和快感？如果當(dāng)時(shí)的你是欣喜的，那么，當(dāng)5G到來帶給你前所未有的變化時(shí)，你可能會(huì)更加驚訝不已。對(duì)于5G，有的人可能會(huì)說：“不就是速度變快了嘛！”如果你也是這樣去認(rèn)識(shí)5G時(shí)代的，那你可能需要好好了解一下5G概念了！ 

　　事實(shí)上，5G并不是單純的4G加1G，相比較2G、3G、4G，5G突破了個(gè)人業(yè)務(wù)范疇的局限，這意味著，5G不僅“比4G更快”，而且具有更加重要的意義。 

　　為了研究或指代方便，人們通常把世界通訊技術(shù)發(fā)展史分為幾個(gè)不同階段，并以“代”來指稱。比如，第一代是1G時(shí)代，它是模擬技術(shù)階段，可以使人們?cè)谧邉?dòng)中實(shí)現(xiàn)通訊；第二代也就是2G，它是語(yǔ)音數(shù)字化階段，覆蓋面更廣，可以使人們進(jìn)行窄帶數(shù)據(jù)通信；第三代、3G是以多媒體通訊為特征階段，它使人們能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)通訊；第四代、4G是無(wú)線寬帶階段，它使人們移動(dòng)寬帶體驗(yàn)大幅改善；第五代通訊技術(shù)即5G，是對(duì)新一代通訊技術(shù)的形象描述。 

　　我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)雖然起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，但發(fā)展很快。在1G、2G時(shí)代，以應(yīng)用為主，處于引進(jìn)、跟隨、模仿階段。從3G開始，初步融入國(guó)際發(fā)展潮流。到了4G時(shí)代后，中國(guó)自主研發(fā)的TD-LTE系統(tǒng)已經(jīng)成為了國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)。而面對(duì)即將到來的5G時(shí)代，我國(guó)整合國(guó)內(nèi)各方力量，形成合力，在核心技術(shù)領(lǐng)域特別是標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)方面付出了艱苦的努力并取得了初步成就。 

　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，3G網(wǎng)絡(luò)正在逐漸被人們所遺忘。2019年3月12號(hào)，我國(guó)福州市無(wú)線電管理局給福州移動(dòng)發(fā)函表示，同意注銷中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司福州分公司TD-SCDMA基站。 

　　這讓人們猛然意識(shí)到在5G時(shí)代，中國(guó)移動(dòng)的部分3G基站已經(jīng)開始率先退出了，同時(shí)也有人表示擔(dān)憂，如果3G退網(wǎng)，會(huì)不會(huì)影響到人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的正常使用？以后會(huì)不會(huì)信號(hào)很差或者處處沒信號(hào)？ 

　　對(duì)于這些人們擔(dān)心的問題，有通信行業(yè)專家表示，根據(jù)我國(guó)工信部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來說，截至2018年年底，全國(guó)移動(dòng)電話總數(shù)達(dá)到了15.7億戶，其中4G用戶總數(shù)達(dá)到11.7億戶，也就是說，中國(guó)還有4億的2G和3G用戶；此外，中國(guó)移動(dòng)的3G網(wǎng)絡(luò)基站之所以退網(wǎng)，是因?yàn)檫@些基站的主要功能是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，和4G技術(shù)一樣，為人們提供數(shù)據(jù)流量的支持，但有一點(diǎn)不同的是，3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)基站只支持20M左右的流量，能力很弱。 

　　而且，退網(wǎng)還是為了頻譜的高效利用，有利于在4G、5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)廣域覆蓋。至于為什么2G的GSM還不退網(wǎng)，主要是因?yàn)镚SM主要功能是打電話，如今社會(huì)上很多電話業(yè)務(wù)仍然是使用2G網(wǎng)絡(luò)，退了電話就沒法打了。 

　　科學(xué)技術(shù)的研發(fā)總是要在無(wú)數(shù)次的升級(jí)創(chuàng)新中取得進(jìn)展的，因此隨著5G網(wǎng)絡(luò)商用的加速布局，3G清頻退網(wǎng)已是大勢(shì)所趨。而在5G技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面，除了外部條件的優(yōu)化，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自身的特點(diǎn)和應(yīng)用主要分為三種類型。 

　　第一類是增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶，主要的技術(shù)特點(diǎn)是“快”。它可以大幅提高現(xiàn)有移動(dòng)寬帶性能，將傳輸速度峰值提高至每秒兩萬(wàn)兆位，實(shí)現(xiàn)極致通訊。比如，在5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋下，下載一部分辨率達(dá)到4K的電影，理論上不超過18秒。目前還有科研團(tuán)隊(duì)表示將建立一個(gè)5G新聞實(shí)驗(yàn)室，未來的新聞故事會(huì)根據(jù)讀者的時(shí)間、所在地提供交互性、沉浸性的3D流媒體影像，讓讀者身臨其境地看新聞。此外，業(yè)界人士還認(rèn)為，5G將給近年來“只聽雷聲大、不見雨點(diǎn)來”的“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)帶來新生。 

　　第二類是毫秒級(jí)低時(shí)延和高可靠通訊，主要技術(shù)特點(diǎn)是“穩(wěn)”。如果僅僅只是速度的提升，還談不上質(zhì)變，因?yàn)檫€有很重要的一點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)傳輸在任何環(huán)境下都需要表現(xiàn)的非常穩(wěn)定。在國(guó)際電信聯(lián)盟ITU的規(guī)定中，研究人員需要把5G的時(shí)延比現(xiàn)在減少90%，降低到1毫秒，確保通訊設(shè)備在500公里時(shí)速下依然流暢，進(jìn)而滿足對(duì)時(shí)延和可靠性具有極高指標(biāo)要求的領(lǐng)域。 

　　比如說，5G網(wǎng)絡(luò)讓醫(yī)生在“混合現(xiàn)實(shí)”工具的幫助下完成精準(zhǔn)的醫(yī)療手術(shù)，比“外科手術(shù)般的精準(zhǔn)”更精準(zhǔn)。 

　　2019年1月11號(hào)，在福州長(zhǎng)樂區(qū)，北京301醫(yī)院肝膽胰腫瘤外科主任劉榮作為主刀醫(yī)生，坐在機(jī)器人前，通過實(shí)時(shí)傳送的高清視頻畫面，利用5G技術(shù)操縱機(jī)器人的機(jī)械臂，遠(yuǎn)程控制手術(shù)鉗和電刀，為50公里以外的福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院中的一只小豬，切除了一片肝小葉。整個(gè)手術(shù)持續(xù)了近1個(gè)小時(shí)，手術(shù)創(chuàng)面整齊，全程出血量極少。這只小豬在手術(shù)完成半小時(shí)后，逐漸從麻醉中蘇醒，各項(xiàng)生命體征保持穩(wěn)定，手術(shù)宣告成功。 

　　這種科幻般的技術(shù)只能在5G時(shí)代實(shí)現(xiàn)，原因正是5G信號(hào)“不斷片”。1秒鐘的卡頓對(duì)看電影而言最多令人有些不愉快，但在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域卻會(huì)關(guān)乎生命。 

　　此外，由于5G技術(shù)還支持在速度高達(dá)每小時(shí)500公里的設(shè)備上運(yùn)行，所以推動(dòng)的產(chǎn)業(yè)還包括無(wú)人駕駛汽車等領(lǐng)域。例如，普通人踩剎車的反應(yīng)速度大約是0.4秒，而無(wú)人駕駛的汽車在5G場(chǎng)景下的反應(yīng)速度有可能不到1毫秒，這也是無(wú)人駕駛可能最終獲得使用者信任的基礎(chǔ)之一。 

　　第三類是連接物聯(lián)網(wǎng)，它的主要特點(diǎn)是“密”，即充分滿足物與物之間的通信需求。據(jù)預(yù)測(cè)5G網(wǎng)絡(luò)每平方公里可支持100萬(wàn)臺(tái)設(shè)備，非常有助于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)時(shí)延和帶寬沒有非常嚴(yán)格的要求，但是對(duì)能量消耗卻很敏感，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵就是發(fā)展低功耗廣域網(wǎng)。 

　　以抄水表為例：選擇一個(gè)居民小區(qū)為規(guī)定范圍，那么定期人工抄水表就需要耗費(fèi)一定的人力和時(shí)間，但如果用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成抄水表的工作，就只需要在整個(gè)城市每一戶的水表安裝相關(guān)設(shè)備，讓數(shù)據(jù)以一定的時(shí)間周期上傳到管理中心就可以了。然而，常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)會(huì)消耗很大能量，對(duì)于像抄水表這種定期上傳“一串?dāng)?shù)字”這種極少數(shù)據(jù)的終端，如果繼續(xù)采用常規(guī)網(wǎng)絡(luò)的話，成本就會(huì)很高，而5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的低功耗將可以讓低功耗廣域互聯(lián)再上一個(gè)臺(tái)階。 

　　以此類推，5G將在智慧家居、智慧城市建設(shè)中“大展身手”，廣泛應(yīng)用在智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。 

　　值得一提的是，2018年年底，我國(guó)遼寧省率先將5G技術(shù)引入到工業(yè)制造企業(yè)，并在沈陽(yáng)和大連建造了兩個(gè)5G試驗(yàn)產(chǎn)業(yè)園，而且沈陽(yáng)新松機(jī)器人、沈陽(yáng)機(jī)床、華晨寶馬三個(gè)廠區(qū)也已經(jīng)完成5G基站覆蓋。這樣一來，我國(guó)大部分工廠都會(huì)因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展覆蓋，進(jìn)行企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)；大量傳統(tǒng)的行業(yè)設(shè)備，例如工廠機(jī)床、醫(yī)療設(shè)備，也都有可能實(shí)現(xiàn)智能化改造。 

　　更多即將出現(xiàn)在5G時(shí)代的熱門場(chǎng)景，可能還需要科研人員的不斷探索和發(fā)現(xiàn)。但正如在4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)興起以前，可能沒人會(huì)預(yù)料到4G技術(shù)會(huì)應(yīng)用到我們生活的方方面面。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等領(lǐng)域的發(fā)展，相信5G技術(shù)也會(huì)給我們?nèi)祟悗硪粓?chǎng)影響深遠(yuǎn)的革命。這也許就是為什么在通信業(yè)流傳“4G改變生活，5G改變社會(huì)”這一句話的原因吧。 

　　不過，5G的發(fā)展雖然越來越快，但在使用5G的同時(shí)，我們還必須面對(duì)諸如流量費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)安全等問題。因此，5G時(shí)代還需要切實(shí)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商“提速、降費(fèi)”的政策落實(shí)，并且在滿足人們移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)海量數(shù)據(jù)的需求、為用戶帶來豐富服務(wù)的同時(shí)，還需要對(duì)數(shù)據(jù)隱私和安全保護(hù)的要求進(jìn)行提高加強(qiáng)。 

　　要知道，5G的傳送速率很高、業(yè)務(wù)多樣，會(huì)更容易被黑客找到移動(dòng)終端的漏洞并發(fā)動(dòng)攻擊。一旦漏洞被攻破，后果將不堪設(shè)想，因此，必須同時(shí)構(gòu)建適應(yīng)5G時(shí)代需求的網(wǎng)絡(luò)安全體系。