新的通信技术时代只是网络速率的变化吗？

通信技术的升级一直被大众用数据传输速率来解读，大众听到的、看到的所有市场宣传中，无一不是在谈论网络的速率变化。自从2.5G通信网络启动了移动数据业务的发展之后，如何提升数据传输速率一直就是网络演进的主题线索。以更高的网络速率来迎接新的通信技术时代仿佛已经成了一种定式，5G也没有例外。大众消费者认知5G最典型的方式，也是将5G与之前的通信网络进行传输速率的比较，如图1所示。

图 1 不同通信技术数据传输速率的演进

新的通信技术时代只是网络速率的变化吗？事实上，描述一个通信网络的特征并不仅仅只有数据传输的速率，一个通信网络还有很多指标，每一个指标都表明网络的不同能力（见图 2）。只是通信网络在面向大众消费者提供服务的时代，其他网络特征并不被用户所明显感知。但当通信网络要面向万物提供连接服务时，每一个特征指标都会成为网络服务的重要内容。

图 2 描述网络能力特征的参数列表

网络传输速率（Throughput）只是表明一个网络可以多快地传输数据。这就如同说明汽车在一条道路上可以多快地行驶一样，这个速率往往与路面、路型、环境条件、道路设施等有直接的关系。

除了传输速率之外，网络的带宽（Bandwidth）也同样是一个重要的网络特征指标。一条道路的路面设计可以满足速率为 100km/h 的需求，并不意味着所有的车辆都能在这条道路上达到这个速率。因为，这条道路上会有限高、限重、限宽的路段，这些因素就会限制某些车辆在道路上的行驶。网络带宽就如同这样的指标，必须提高网络对于超高、超重、超宽的支撑能力，才能使得更大型的车辆能够在道路上自由行驶。第一代移动通信系统的信道带宽只有2.5kHz，它的网络就只能传输窄带的语音信号。而 5G 网络想要平滑传输 8K 的高清视频信号，那么网络带宽就至少需要达到百兆。

设备能耗（Energy Consumption）也是一个网络特征指标。如果一个网络传输信号的过程，需要接收设备和发射设备做大量相关工作，那么设备自然就需要消耗大量能量。由于物联网设备大部分的能耗来自通信，所以，物联网设备除了自身的设计需要尽量节能之外，还需要网络尽量精简不必要的通信内容，使得物联网设备以最精简、最经济的方式得到指令和传送数据。

移动通信能力（Mobility）也是同样关键的网络特征指标。它描述着移动通信设备与通信网络之间可以在多快的相对运动速度中仍能保持良好的通信能力。

网络的覆盖范围（Coverage）说明了一个基站可以覆盖多大的范围，如果是在一个开阔的区域，如森林、河流、沙漠等做大面积的监测，我们当然希望基站覆盖面积越大越好，这样可以节约大量的投资。而网络的覆盖能力直接取决于网络通信所采用的频率、所使用的无线接入技术等。

网络的连接密度（Connectivity Density）说明了在给定区域之内可以同时连接多少设备。在仓储、加工车间、货运码头等设备密集区域，设备数量动辄上万。如果需要每个设备都可以连接到网络且不相互干扰，就需要网络能够提供密集的连接能力，这需要无线信号、基站、天线等各方面技术的协同配合。

网络的传输可靠性（Reliability）是关键性任务系统最核心的网络特征指标。关键性任务系统的每一次通信都非常重要，传输的数据必须要准确及时到达目的地。网络环境干扰甚至传输线路故障等都不能成为传输失败的理由，这时就必须将网络的资源聚焦于对传输质量的保障。

网络的传输时延（Latency）对于那些需要快速反应的系统来说是至关重要的网络特征，如自动驾驶。一辆高速行驶的汽车必须在秒级，甚至毫秒级内完成识别、决策、操作的过程。网络时延如果太大，结果不堪设想。即便是一些日常娱乐场景，如云游戏等，如果网络时延过大也会使得游戏的用户体验大打折扣。

通过以上所列的部分网络特征，可以看到构建一个网络实际上有很多参数。在万物互联的场景中每一个参数都可能是某些特定场景被重点关注的需求。在这种情况下，网络的建设方式就会发生变化。4G 时代，网络只需要服务手机终端，所以运营商可以建设一个性能和功能都一致的连续网络，只要网络能够全面覆盖用户群体，网络的价值就能得以充分实现。但在 5G 时代，网络需要应对万物的需求，而万物的需求又各有不同，网络就必须有能力千变万化来满足不同需求，这岂能是一个传输速率就可以囊括的？这就是为什么说仅仅通过传输速率去理解 5G 网络是一个很大的偏差。事实上，在很多物联网的场景下，我们根本不会去追求 5G 网络的传输速率超过 4G 网络，而是要构建一种灵活满足不同网络特征需求的能力，并以这种能力为基础的前提下，全面提升网络的各项特征指标。

--摘自《果壳中的5G：新网络时代的技术内涵与商业思维》