5G網(wǎng)絡(luò)將為世界帶來(lái)怎樣的潛在應(yīng)用

從2018年開始，5G這個(gè)詞就成為了熱門關(guān)鍵詞，2019年，5G概念更是再度引起了市場(chǎng)的熱議與聚焦。那么5G目前在中國(guó)究竟推進(jìn)到哪一步了呢？

據(jù)5G推進(jìn)組發(fā)布的信息了解，在技術(shù)測(cè)試層面，截至1月23日，5G第三階段測(cè)試基本完成，基站與核心網(wǎng)設(shè)備達(dá)到預(yù)商用要求。2019年將啟動(dòng)5G增強(qiáng)及毫米波技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)等工作。在今年的5月17日世界電信日期間，可能會(huì)發(fā)5G臨時(shí)牌照，5G正式牌照有望在2020年發(fā)放。

5G網(wǎng)絡(luò)也就是第五代通信網(wǎng)絡(luò)，其峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十Gb，是4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度的數(shù)百倍，速度快到一部超高清畫質(zhì)的電影可在1秒內(nèi)下載完成。隨著5G技術(shù)的誕生，用智能終端分享3D電影、游戲及高清視頻節(jié)目的時(shí)代已向我們走來(lái)。作為第五代移動(dòng)通信技術(shù)，5G具有更大的帶寬、更快的傳輸速度、更低的通信延時(shí)、更高的可靠性等優(yōu)勢(shì)。依托于5G的誕生，另一個(gè)熱門的領(lǐng)域人工智能也將在5G時(shí)代下，提供更快的響應(yīng)速度、更豐富的內(nèi)容、更智能的應(yīng)用模式以及更直觀的用戶體驗(yàn)。這一模式下也促使了國(guó)內(nèi)誕生了諸如曠視科技、商湯科技、極鏈科技Video++、依圖科技等優(yōu)秀人工智能初創(chuàng)企業(yè)。

從上世紀(jì)90年代的2G，到2010年左右的4G，通信這個(gè)行業(yè)的發(fā)展可謂是10年一變。說(shuō)到通信技術(shù)本身，必須談及伴隨著這種技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)的三大特點(diǎn)為極高的速率、極大的容量、極低的時(shí)延，那么這三個(gè)特點(diǎn)會(huì)給這個(gè)世界帶來(lái)什么樣的潛在應(yīng)用呢？

極高的效率

依托于4G的基礎(chǔ)，5G的起點(diǎn)可以說(shuō)是極高了，未來(lái)的5G對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)最直觀的就是讓用戶體驗(yàn)到網(wǎng)絡(luò)的高速率，5G將要做到的目標(biāo)是最大10GBps。10GBps是什么樣的概念呢？10GBps完整寫法是10GBits bits per second，意思是10G比特每秒。1byte=8bits，那么10GBps實(shí)際速率＝10/8=1.25GBps，下載速率每秒1.25G。在4G LTE中單個(gè)載波最大的頻率范圍是20MHz，通過(guò)載波聚合技術(shù)可以將多個(gè)非連續(xù)的載波合起來(lái)使用，以此達(dá)到最高的速率，但是這樣還不夠。5G的一個(gè)特點(diǎn)就是極高的頻率，受限于高頻的傳播性能，所以很多的高頻段頻率資源沒有被使用，這正好是5G可以利用的資源。

5G網(wǎng)絡(luò)意味著超快的數(shù)據(jù)傳輸速度。2013年5月，三星宣稱，它的即將推出的5G技術(shù)每秒能夠傳輸超過(guò)1G的數(shù)據(jù)。相對(duì)而言，相對(duì)較快的LTE網(wǎng)絡(luò)每秒可傳輸大約60M的數(shù)據(jù)，這大約相當(dāng)于0.05G。這樣的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速度將比你用任何智能手機(jī)體驗(yàn)到的速度都要快很多。谷歌宣稱，即使以每秒1G的速度，也能夠用不到兩分鐘的時(shí)間下載一部全高清的電影。

極大的容量

隨著5G的布局，物聯(lián)網(wǎng)也再一次進(jìn)入人們的視野，雖然廣域的物聯(lián)網(wǎng)仍處于萌芽的狀態(tài)，但5G的商用也預(yù)示著物聯(lián)網(wǎng)必將大熱。

功耗問題一直是困擾著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最大障礙，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)太多了，且由于很多條件的限制，終端沒有辦法充電，只有通過(guò)初次裝入電池，以期望終端自身能節(jié)省電能。為了解決這個(gè)問題3GPP專門推出了針對(duì)廣域物聯(lián)網(wǎng)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)限定終端的速率，降低使用帶寬，降低終端發(fā)射功率，降低天線復(fù)雜度，優(yōu)化物理層技術(shù)，半雙工使終端的耗電量降低。而5G還會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上走得更遠(yuǎn)，通過(guò)降低信令開銷使終端更加省電，使用非正交多址技術(shù)以支持更多的終端接入。

極低的時(shí)延

無(wú)人機(jī)與機(jī)器人可以說(shuō)是低延遲的最佳示例，未來(lái)的愿景是5G的時(shí)延是做到1毫秒，甚至低于1毫秒，這樣的一個(gè)反應(yīng)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)都做不到。

而低時(shí)延對(duì)無(wú)人機(jī)等的影響可以說(shuō)是非常重要了，以今年美國(guó)Uber無(wú)人駕駛車事故為例，就是時(shí)延過(guò)高而導(dǎo)致的。剎車的整個(gè)過(guò)程是這樣的，首先雷達(dá)把信號(hào)發(fā)射到路人身上，人把這個(gè)信號(hào)反射回來(lái)，無(wú)人駕駛車接收到信號(hào)以后把它轉(zhuǎn)成電信號(hào)，電信號(hào)存儲(chǔ)到中央處理系統(tǒng)，存儲(chǔ)以后再把這個(gè)信號(hào)拿來(lái)做計(jì)算，計(jì)算完了得出剎車的結(jié)論，然后再把這個(gè)信號(hào)傳遞給剎車系統(tǒng)。在這樣一套復(fù)雜的系統(tǒng)下，找到最簡(jiǎn)潔、最高速的辦法，能在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)馬上剎車，只有低時(shí)延才可以辦到。

結(jié)語(yǔ)：

寬帶移動(dòng)通信專項(xiàng)全面支撐了我國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展，工信部表示下一步要推動(dòng)形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)，基本完成芯片、終端和系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)，為2020年啟動(dòng)5G商用奠定基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)了從“2G跟隨”“3G突破”到“4G同步”的跨越，我國(guó)已建成全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡(luò)，更是率先提出5G概念和技術(shù)路線，發(fā)布了5G無(wú)線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)等白皮書，并啟動(dòng)了相關(guān)技術(shù)研究。隨著時(shí)間發(fā)展，4G通訊變得越發(fā)成熟，資費(fèi)自然也變得能讓廣大用戶普遍接受。相信5G作為一個(gè)世界通訊行業(yè)的里程碑，會(huì)使人們生活變得更加精彩。