5G時代即將到來，它有望帶來一系列令人興奮的服務和功能。關于5G有很多技術性的文章，但在此之前，我們來回顧下過去幾十年來移動通信的發展。

每一代移動技術的發展時間在10年左右，但是每個平臺都有不斷的創新，將我們導向下一個平臺。例如5G中要支持的大規模物網的功能已經在4G中出現。

1G移動通信以語音為中心，基于模擬和蜂窩技術，在20世紀80年代是其輝煌的時候。其功能非常有限，僅能服務于軍事、政府機構和名人等市場。當時沒有通用的移動通信標準，大多數國家開發了自己的1G通信模型，這意味著，當你從一個國家到另一個國家時，移動設備無法正常工作。

移動技術的演進

20世紀90年代初期向2G的演進給我們帶來的兩大優勢，首先是市場擴張，從小眾客戶到大眾客戶的擴張。其次，從模擬技術向數字技術進步。GSM(全球移動通信系統)主要為歐洲的2G移動通信技術的標準化而設立，GSM在歐洲和其他地區被廣泛接受，超過了CDMA和PDC等其他2G技術。

到20世紀90年代后期，2G市場變得更加成熟和飽和。激烈的競爭導致了移動服務提供商的收入降低，服務提供商認為移動增長的未來主要在于通過互聯網提供多媒體服務。日本的NTT Docomo(當時全球***的運營商)率先通過新的WCDMA技術實現3G。這對當時使用GSM的TDMA技術的運營商來說是一個偉大的創新。GSM運營商最初推出了GPRS，后來又推出了EDGE技術作為3G的遷移途徑，這就是業界所謂的2.5G。2.5G技術使GSM運營商能夠以低比特率提供簡單的數據服務，最終在3G中得到廣泛應用。

服務提供商在2000年初開始采用3G，最初推動3G發展的是WCDMA和CDMA2000技術。3G在語音和數據容量方面提供了顯著的改進，WCDMA后來演變為HSPA，以匹配CDMA2000提供的速度。3GPP Release 4帶來的重大變化是讓移動通信離開了E1/T1線路并在IP數據包內傳輸流量，這是控制/用戶平面分離的***版本，其中CS內核被分成用作控制平面的MSS(MSC服務器)和用作用戶平面的MGW(媒體網關)。

移動市場即使在3G時代也與計算機行業分離。人們使用計算機訪問互聯網和移動設備，進行語音和簡單數據服務，如SMS。隨著互聯網的普及和在線內容越來越流行，很多服務可以通過適當的技術提供給移動設備。4G技術應運而生，其重點是增加數據和語音容量并提高整體體驗質量。WiMAX和LTE是提供4G技術的兩個系統，兩者都基于類似的技術，但全球的運營商都偏愛LTE到WiMAX。4G推出了全IP系統，徹底取消了電路交換技術，它使用OFDMA來提高頻譜效率，MIMO和載波聚合等新的4G組件進一步提高了整體網絡容量。隨著帶寬量的增加和延遲的減少，4G可以提供諸如LTE語音(VoLTE)和WiFi語音(VoWiFi)等許多附加服務。

5G正在開發中，以增強移動設備的體驗和整個通信技術生態系統，包括物聯網(IoT)、移動車輛(V2X)和增強型移動寬帶(eMBB)體驗。它標志著很多垂直行業如醫療、農業、汽車等領域的融合。網絡架構發生改變，使其更簡單、更高效、另一個對5G的重要補充是支持超可靠低延遲通信(URLLC)設備，該設備用于遠程手術應用和關鍵的工業自動化。預計5G的網絡延遲將小于1毫秒以支持URLLC設備。

5G架構的設計是支持云原生的，并推動SDN和虛擬化技術的發展，以創建一個操作靈活且可編程的網絡。它試圖最小化接入和核心網以及網絡功能的硬件和軟件組件之間的依賴關系。控制平面與用戶平面分離(CUPS)提供了急需的架構增強功能，以分離用戶的信令和數據流量。

5G還引入了網絡切片功能，通過網絡切片，物理網絡基礎設施可劃分為多個虛擬網絡，使運營商能夠為特定的用戶群提供特定類型的支持。例如，車輛間通信需要高移動性低帶寬，而移動寬帶到固定位置需要高帶寬但低移動性。網絡切片可以幫助運營商為不同的需求分配不同的資源。另一個重要方面是多連接性，它能夠支持由同一個網絡從無線到核心服務的不同接入類型，包括5G、LTE、WiFi甚至固定接入。網絡切片和多連接可確保5G成為可滿足多種服務需求的單一網絡基礎設施。