网络工程师面试题, 请描述 5G 技术的基本特性及其应用前景.

5G相较于4G有几个主要的技术提升：1) 更高的频谱效率：5G使用了更高频段的毫米波频谱和新的编码技术，频谱效率提高。2) 更强的带宽和更高的速率：5G的频带更宽，传输速率远高于4G，支持超高清视频、AR/VR等大带宽应用。3) 低时延：5G通过边缘计算和新型架构设计，将网络时延降低到1毫秒以下，适合实时交互场景。4) 大规模物联网支持：5G引入了大规模天线技术和网络切片技术，能够更好地支持物联网设备的广泛连接。

网络切片是5G中的一项关键技术，它允许运营商在单一物理网络上创建多个虚拟网络，这些虚拟网络可以根据不同应用场景的需求进行定制。例如，一些切片可以用于低时延高可靠性的应用，如自动驾驶，而其他切片可以用于大规模物联网设备的连接。通过网络切片，5G能够灵活地满足不同业务的需求，提高资源利用率和网络效率。

CUPS（Control and User Plane Separation）是5G网络中的一种架构设计，指的是控制面（Control Plane）和用户面（User Plane）的分离。这种架构使得网络功能可以灵活部署，例如将控制面集中化以便更好地管理，而将用户面下沉到边缘网络以减少时延和提高性能。CUPS架构能够帮助5G网络更好地支持低时延应用，并提供更高的网络灵活性。

毫米波（mmWave）是指波长在1毫米到10毫米之间的高频无线电波。它在5G中被用于支持超高速的无线通信，由于其高频段，毫米波频谱能够提供更大的带宽。然而，毫米波也面临一些挑战，如传播距离短、穿透力弱，容易被建筑物、树木等障碍物阻挡，因此需要密集的小基站部署来保证覆盖。

5G被认为是推动物联网（IoT）大规模应用的关键技术。5G提供的高速率、低时延和大规模连接能力，能够满足物联网中大量设备的实时通信需求。例如，在智能城市、智能交通、智能家居等场景中，5G能够支持成千上万设备的连接和数据传输，为物联网的普及和应用提供强大支撑。