师：同学们，说起5G，相信大家一定都很熟悉，近年来，5G已经悄悄地来到了我们身边。一出门就会看到琳琅满目的5G广告牌，去超市购物说不定会用上5G无人配送车，走在大街上会偶遇5G警察，甚至还能体验一下5G人工智能无人驾驶车呢。翻开报纸，打开电视，点击网络，关于5G的新闻资讯、科普资料更是扑面而来，让人目不暇接。据说5G下载一部电影只需要几秒钟，医生可以通过5G传输，遥控千里之外的一台手术，一个足球场内可以放置7000多个同时接入5G网络的设备。5G究竟是什么？有什么特点？有哪些优势？能给我们带来哪些应用？

　　5G是指第五代移动通信技术，也是最新一代数字蜂窝移动技术。5G网络就是基于5G技术的数字蜂窝移动网络。在这种网络中，供应商覆盖的服务区域被划分为许多称为蜂窝的小地理区域，表示声音和图像的模拟信号在手机等终端中被数字化，并作为比特流在网络中进行传输。

　　早在2017年，我国就已经陆续在上海、广州、苏州、宁波等城市开通了5G试点，这标志着中国的5G应用走在了世界的前列。2018年，全国各地众多城市开始部署5G网络。2019年，我国正式进入5G商用元年，而2020年我国的5G应用开始全面普及，面向各大中城市，面向各行各业。

　　通信，顾名思义，就是指互通信息，是人与人之间、人与自然之间信息的交流和传递，其本质是信息的传输。通信技术就是指传输信息的技术。移动通信技术就是将信息在移动体之间，或者移动体与固定体之间进行传输的技术。这个移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船等处于移动状态的物体。

　　5G是从最初的1G，经过2G、3G、4G发展而来的，作为移动通信终端的手机见证了这一发展历程。

　　1G时代，移动通信技术首先应用于移动电话，移动电话被称为大哥大，只能进行模拟语音通信。2G时代，移动通信技术实现了数字通信，按键手机能将声音、文字转换成信号，并通过移动通信系统进行传输。3G时代，移动通信技术除了应用于移动电话，还应用于互联网，触摸屏手机可以上网了。4G时代，移动通信技术提供的高速率无线带宽，使得移动互联网业务得到发展，智能手机传输高质量视频很流畅，还能实现虚拟现实、增强现实等多种应用。

　　5G时代，移动通信技术的应用不只是在手机端了，移动通信业务将拓展到各行各业。仔细观察这个表格，我们发现移动通信技术的发展大约每十年一代，每一代的技术更新都带来更快的速度、更多的应用和更好的用户体验。3G时代，移动通信技术与互联网技术相结合，产生了移动互联网。从1G到4G，移动通信的核心是人与人之间的通信，5G的通信不仅仅是人与人的通信，还有人与物的通信，甚至机器与机器之间的通信。我国的移动通信技术经历了从1G空白、2G跟随、3G突破到4G同步的历程，而今已成为5G的领跑者。技术的任何进步从来都不是一蹴而就的，而是一代又一代人工匠精神的传承和创新。

　　从1G到5G，移动通信技术的应用都有其典型特征，1G只能进行模拟语音通信，2G实现了数字化语音通信和文本收发，3G实现了移动互联网以及图文收发，4G实现了移动宽带和短视频收发，5G将实现万物互联，“信息随心至，万物触手及”是5G的美好愿景。

　　生：4G时代，一部手机就可以创造美好生活，为什么还要发展5G网络呢？

　　师：移动互联网在4G时代取得了巨大成功，彻底改变了我们的生活状态，购物、支付、出行、聊天，一部手机就能轻松搞定吃穿住行。人们想象不出移动通信技术还能如何让生活更美好，但中国移动通信奠基人李进良教授说，世界本是三维的世界，由于科技发展的局限性，人们不得不用二维的平面来显示世界，但信息的显示必然是从二维向三维过渡。显然，信息的三维显示对移动通信技术提出了更高的要求。同时，移动互联网的发展使全球移动用户数量不断增加，移动支付和短视频应用带来的巨大流量需求，终究会增加网络负荷，让4G网络不堪重负。4G时代提出的物联网的发展，也使得通信终端的数量和密度远远超过了4G网络的承受能力。远程医疗、工业控制、无人驾驶等领域的低时延要求也超过了4G的设计极限，所以急需发展新一代移动通信技术。

　　5G具备超高速率、超低时延、超高密度三大特点。根据规划，5G下行峰值达到20GB每秒，用户体验速率为0.1 - 1GB左右，下载一部4K高清电影只需几秒，同时在线观看4K或8K电影也不会卡顿。5G能达到毫秒级的端到端时延，降低至1毫秒。当手指被震，自重大约需要100毫秒的时间，疼痛感才会传递到大脑，而5G的反应速度则是人体感知速度的100倍。5G还可以支持超高密度物联网终端连接，每平方公里连接的物联网终端数量将达到100万台，在4G的基础上提升了10倍。就算10万人一起在足球场内看比赛，同时使用网络，也不会出现网络拥堵。

　　5G有三大特点：超高速率、超大容量、超低时延。这三大特点正是当下移动通信技术应用不断发展的需求。相比4G，5G有明显的优势，峰值速率最高可提升到20G比特每秒，用户体验速率达到1G比特每秒，部分场景可达10G比特每秒。每平方千米终端连接数达到100万个，5G网络的时延从4G的50毫秒缩短到1毫秒。5G移动性指标表明，用户可在500千米每小时的移动速率下顺利接入网络，收发信息。当前高铁时速一般在350千米之内，所以平时在高铁上连接4G网络还是比较畅通的。下一代高铁时速将接近500千米，那就必须要接入5G网络了。5G的这些特点和优势必将带来全新的应用。