5g的優勢並不是多麼快的下載速度，更多的其實是超低的延遲，要知道現在的網路頻寬已經足夠滿足人們的日常需求了，但是很多的實時互動的系統更多的時候需要的是超低的延遲，比如很多科技頻道都在說的無人駕駛技術、vr技術、ar技術，這些技術都是需要有很高的運算能力才能帶給使用者很好的使用體驗，但是運算能力強就意味著很龐大的硬體裝置要隨時帶在身邊，5g技術就能透過大頻寬和低延遲等優勢幫助這裝置把運算的工作分配給雲端實時運算並且回傳給我們的無人駕駛汽車、vr、ar等這些裝置上，這樣我們的裝置可以做到很小巧很方便攜帶，而且不受地域和環境的約束，比如未來我們的手機，可能就只需要一個螢幕來接受和顯示雲端的資料就可以了，不需要手機有很強大的運算能力。這才是5g帶給人們真正意義上的改變，也可以說是一個技術奇點，透過這樣的技術，未來很多應用都可以有無限的可能。

需不需要，那就把4G和5G做個對比，就一目瞭然。

1G：這是指第一代無線電話技術，即行動通訊。它使用模擬訊號，速度高達2.4kbps。那時的大哥大沒有螢幕只能打電話

2G（GPRS）：這是指第二代移動技術。使用數字電信標準。資料速率介於 56－114kbps。2G 實現了語音通訊數字化，功能機有了小螢幕可以發簡訊了。

3G（WCDMA/CDMA 2000/TD-SCDMA）： 指第三代行動電話技術。它提供 384kbps 的資料速率，因此可以輕鬆瀏覽網站和流式傳輸音樂。

而 4G 指的是第四代移動技術，被稱為 LTE（長期演進）。比起1G-3G，它是這幾種中最好的，與家中或辦公室的 Wi-Fi 一樣，穩定快速。

5G 是第 5 代移動通訊技術，是 4G 系統後的延伸。美國時間 2018 年 6 月 13 日，聖地牙哥 3GPP 會議訂下第一個國際 5G 標準。相比前者，5G 網路主要有三大特點，極高的速率 (eMBB)、極大的容量(mMTC)、極低的延時(URLLC)。我們就透過它的三大特定來講講與 4G 之間的不同。

我們都知道，通訊依賴託電磁波，而電磁波的頻率資源很有限，頻率不同，速度也就不同。頻率資源就像車廂，越高的頻率，車廂越多，相同時間內能裝載的資訊就越多。所以頻率越大，頻寬也就更大，速度就越快。

目前我們 4G 使用的都是低頻段，它的優點在於效能好，覆蓋面廣，能夠有效減少運營商在基站的投入，節省資金。但缺點就是，用的人多，資料傳輸的“路”就會出現擁窄現象。儘管已經對現有的技術進行過最佳化，但速率的提供依舊有限。而 5G 使用的就是高頻段，使用高頻不但能緩解低頻資源的緊張，由於沒有擁窄現象，使得“道路”更加寬廣，提高頻寬的速率。但受限於高頻的傳播效能，傳輸所以很多的高頻段頻率資源沒有被使用，正是5G可以好好利用的資源。

這就需要依靠大規模天線（massive MIMO）了，MIMO就是“多進多出”（Multiple-Input Multiple-Output），多根天線傳送，多根天線接收。容我找個示意圖（大概是這樣子的）：

高頻資源的頻率很高，波長就很短，在天線設計時就可以做到天線陣子和他們之間的距離很小，就可以在很小的範圍內整合天線陣列。天線陣子數量的增加可以帶來額外的增益，結合波束賦形，波束追蹤技術以彌補高頻通訊在傳播上的受限。

在這些特性下，5G 提供高達 10Gbps 的峰值資料下載速率。4G 的峰值速率大概為 100Mbps，速度提升 100 倍。 理想情況下，使用者能在幾秒內下載 1 G 大小的高畫質影片。4K 影片需要最低 25Mbps 的下載速度，4G 達不到這個要求。所以，在 5G 環境下 4K 影片直播成為可能。另外，VR/AR 對頻寬的需求是巨大的，5G為 VR 等虛擬化實現成為可能。就像文中的第一張圖一樣，2G 可以看蒼老師的小說，3G 可以看蒼老師的圖片，4G 可以看蒼老師的影片，而 5G 則是可以在 VR 中與蒼老師進行互動。

高頻段毫米波能夠提升傳輸速率，但高頻訊號很難穿過固體。隨著傳輸距離的增加，傳輸速率會相比 4G 的低頻段下降的更快。為保證高效穩定的傳輸速率，需要更多基站，以便穩定的訊號傳輸效果。 5G 技術引入了體積小，耗能低的微基站，這種基站可以安裝部署在城市的任何位置，可以安裝到路燈、訊號燈、商場、住房等等。每個基站可以從其它基站接收訊號並向任何位置的使用者傳送資料。訊號接收均勻，承載量大，形成泛在網，解決高頻段長距離傳輸差的缺點。

這也讓物聯網成為一種可能。在 5G 網路中，除了智慧手機、PC 等常見 3C 產品。更多的終端裝置也可以納入到網路中，如可以透過網路控制的智慧傢俱產品，如智慧插座、智慧空調、智慧冰箱以及智慧穿戴裝置等等。而在物聯網領域中，不同的應用場景。網路的需求不盡相同。一些終端裝置需要大量實時資料快速處理反饋，而一些終端裝置只需要少量資料或幾個 bit 的資料傳輸。它對傳輸的速度反應要求都不高，甚至可能一兩月才更新少量的資料。比如水錶、電錶類的使用量資訊顯示。所以在 5G 網路中，需要能自動識別出裝置終端對網路的需求，分別使用不同的網路頻寬。當少量資料傳輸時， 5G 智慧識別使用耗能較小的窄帶網路對資料的傳輸，從而有效減少能源的消耗和使用，保證終端裝置的低耗長時運作的使用性。實現真正的萬物互聯。

相比 4G 來說，5G 在現有的技術架構上進行了很大的最佳化和調整。為實現超低延時，5G 從接入網、承載網、核心網、骨幹網各個方面一起著手進行。

4G 網路應用伺服器集中於中心機房，距離終端遠，中間需要經過多個傳輸節點。5G 透過邊緣計算技術將接入網與網際網路業務進行深度融合，在接入網邊緣部署計算、處理和儲存功能的雲計算裝置，構建移動便捷雲，提供資訊科技服務環境和雲計算能力。可以減少資料傳輸過程中的轉發和處理時間，降低端到端的延時。

低延時讓無人駕駛成為可能。一輛汽車在 60Km/h 的速度下。50ms 的剎車緊急制動的距離為 1m，10ms 為 17 cm， 1ms 為 17mm。 在 4G 網路延遲大概為 50ms。50ms 的時間大概制動距離為 1m。這可能就是生死間的差距，而 5G 網路低至 1ms 的延遲，讓自動駕駛在馬路上保障行駛安全成為可能。大家都知道重慶萬州公交墜江時間，如果當時公交車使用的是 5G 技術，搭載智慧監控和智慧系統管理，當發現車輛偏離正常軌跡，要衝出橋堤的時候，緊急制定系統透過低延時特性，1ms 中剎住，可能就不會造成悲劇的發生了。

4G 實現資料速率大幅提升，進入了移動寬頻時代，成就了網際網路，改變了人們的生活方式。無論是點餐、外賣、支付等都被移動端改變，白領日常訂餐、週末睡個懶覺，餓了嗎、美團等，手機 App 上一健點餐、快速配送上門、網上支付快捷又便宜，生活被外賣改變，外出都變少了；網上購物的便利，去實體店、超市都變少了，直接網購搞定。再到直播服務鬥魚，熊貓平臺的興起，以及短影片快手，抖音的大熱，也同樣改變我們的娛樂方式。

4G 改變生活，而 5G 將會改變整個社會。從 VR/AR 等虛擬物品、虛擬人物、增強情景資訊等方式給人們全新的媒體體驗。它還將進入物聯網時代，並滲透進至各行各業。車聯網、智慧製造、全球物流跟蹤系統、智慧農業、市政抄表等。當 5G 到來之時，亦是社會顛覆之際。從而走向數字化，資訊化的智慧世界。