5G随便聊

5G是什么

2G是GSM和CDMA，3G是UMTS（WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA），4G是LTE（长远演进），5G是4G的下一代，一直没有取名字。

5G时间规划

2017年底完成第一个标准版本

2018年预计第一批试商用版本

2020年预计标准成熟，全面商用展开

5G场景总结

- 单用户高速率

- 单位面积下高容量

- 单接入点高吞吐率

注：这三个之间有关系但不完全是一个乘法关系。第一个很好理解，单用户瞬间速率高；第二个是说如果有大量平均速率低，很少接入的终端，那么容量会在每平方英里几十万。大家常说的无联网就是这个场景。这个并不能乘以第一个数。第三个是单站点下所有用户的流量和高。

- 低时延，5ms，10ms

- 高可靠性，容灾（例如，支持接力模式，没有能力直接连入基站的用户，可以通过其他用户的转发接力连到网络。场景可能是街角拐弯覆盖问题，地震灾害问题等等）

- 高可靠性业务（例如远程医疗）

同样，这些场景间有相互关联，但也不是简单的相乘关系。例如同时满足低时延和高可靠性业务会很难，但特殊情况下也能支持。

3G和4G的历史和经验教训

有人看到3g到4g没几年，预计5g很快。

3g是个最失败的系统。

99年立项时，没有智能手机，移动应用很少。于是3g系统设计需求时，根本没有敢设计一个纯分组交换的系统。当时主要以dch为主，而dch设计了各种速率的固定速率业务，信道建立后不论你用不用，都占无线资源，适合打电话看视频。

后来不得不打补丁，各种数据业务增强。数据业务从5M上升到40M（还有更高速率的补丁，但没有用起来）。这些补丁就是“共享信道”，无线资源因需申请。共享信道更适合上网分组业务。

但是cdma的原理，决定了无线资源调度粒度比较大，所以在上网业务按需分配的时候，还是效率不高。

3g商用之初的各种固定业务都没有玩起来，除了日本。日本的视频太发达了。

05，06年wimax出来了。ofdm类（wimax，wifi，4g都用）技术一下子甩开cdma（3g）大块。3gpp开始反社会的疯狂阻截，利用itu（国际电信联盟）把一个好系统封杀，然后飞快开始lte，也就是4g。系统设计纯分组的，舍弃了控制器，设计全扁平化的ran，体系一下子清爽了。核心网则把应用业务和转发彻底分离，从而4g整个网络只负责转发和移动性管理，语音视频短消息等等其他应用全部归入ims。而承载也彻底废掉了atm，网络架构看起来非常美：接入网-核心网-业务网。

如果不是wimax的搅局，3gpp可能补丁还是会继续打下去。当然，时代变化了，IP占领了大部分网络，业务网全部ip化（ngn），都给4g提供了很好的基础，而移动应用的发展又给4g提供了一个大舞台。于是，4g非常成功。

后起的3g部署，都要求设备能和4g兼容或者无缝升级。这是华为当初打市场的一个杀手锏，一个站2、3、4g同时上，同一个天线，同一套功放。发展到后来，很多运营商就有了一个论调，只留2g和4g，不要3g怎么样。

特征与设计

上5g，并没有业务诉求驱动，而是运营商和设备商“觉得”，该玩新东西了。于是又开始了类似3g时候的故事，假定了很多场景，很多业务，然后开始设计系统。

但是，这次谨慎多了。他不打算废弃4g，而是把4g作为一个组成部分继续用。从无线带宽效率上来讲，4g的效率已经差不多到顶了，新的接入技术只能在某些方面特殊应用下有提高。所以5g部署初步，只是补充4g，如果业务跟不上，可以缓行。

5g的核心网有了翻天覆地的变化。因为虚拟化技术的兴起，整个核心网开始设计成灵活性、扩展性、安全性很强大的网络，可以接入第三方业务和网络（第三方业务），可以租用出专用网（分片），网间互联更加简单。虚拟化允许cdn大力发展，甚至可以让业务随着用户移动。这样可以提高体验降低时延。

核心网网元功能逻辑化单一化，像乐高积木一样拼装成一个灵活的网络。这个架构想想也很酸爽。

保守势力仍然在阻碍，例如漫游，例如sim卡等等。5g仍然会有些不得不做的不好看的设计。

什么样的设计好看呢？类似面向对象设计一样，多些通用设计，一棵大树，多些继承，少些专用设计，一个很长的树干，明明和其他树可以合并非要单独设计一个完整的从上到下的东西。

5g业务写了几十种，ngmn（下一代移动网络，一个运营商为主，设备商参与的需求分析组织）总结了6类。其中物联网和低时延是最受关注的。但是，为什么物联网要接入一个广覆盖的网，如何和工业已成规模部署的系统去竞争，都是运营商在头疼的问题。什么vr体验之类的，和3g时代考虑视频电话一样没谱。

所以5g设计成一个完全灵活的，按需组合的系统，期待能作为终极网络形态，后续只是组合扩展。

不仅仅是网络部分是灵活设计的，终端部分也将进行灵活设计。终端的各种制式、能力、业务，都可以被网络定义修改。只要硬件能力够，无线变化不大，上层的网络和业务可以重新下载运行软件改变。区别于当前智能手机只能应用软件化，相当于基带部分和网络信令部分都是可以软件化。终端也可以通过虚拟化技术，进行网络切片，同时作为几个专网的用户分别接入网络。

总结

1. 5g业务驱动不强，不一定能很快赚到钱。和3g时代差不多，没有杀手应用

2. 5g网络设计目标是终结者，不会再出现6g。但是谁知道呢，也许和3g一样很快开始打补丁，然后用一个evolution去干实际上是revolution的事。lte就是羊头狗肉。

3. 5g核心网大变大革命，目标是灵活扩展，借了虚拟化的东风，非常有吸引力。

4. 也是虚拟化，运营商爽了，买软件是一套可以全网吃，硬件买通用的商用机，不会再被设备商捆绑销售。设备商惨了，需要找办法去赚回来。

5. 还是虚拟化，基站做成半虚拟化的，无线部分硬件化越来越少，设备商继续不爽。

6. 保守势力会一直存在，阻碍革新

7. 物联网想抢工业网和已有专业网的菜，能不能抢到是未知数。运营商要想抢到，必须找到赚钱降成本的办法。

8. 5G端到端设计都考虑软件化（业内叫“软件定义”），设计中能软件定义的就软件定义。力争实现一个灵活扩展的网络和终端。

来 源：知乎网

编 辑：苏亭亭

责任编辑：井 涛