除了下电影快 5G还能做什么?

2018-01-29  InfoAV China  文/施映秋  
简述:2017年12月21日,在国际电信标准组织3GPPRAN第78次全体会议上,5GNR首发版本正式冻结并发布。这意味着,全球5G标准迎来一个重要的里程碑时刻——第一个5G标准完成并发布。……

  2017年12月21日,在国际电信标准组织3GPPRAN第78次全体会议上,5G NR首发版本正式冻结并发布。这意味着,全球5G标准迎来一个重要的里程碑时刻——第一个5G标准完成并发布。

  从2015年11月启动无线技术场景和需求研究一直到5G NR首发版本的冻结,5G NR标准化工作已经历了26个月。一时间,大家又被5G刷了屏。当然,作为全球性的热门话题之一,相信往后大家被5G刷屏的日子还多着呢。

国际通信标准组织3GPP对外公布的第五代移动通信技术5G的官方Logo

  说到5G,其实普通群众最想知道的就是它到底能带给我们多少好处,以及日常生活中到底需不需要用到这个技术。就像4G刚开始布局的时候,我们根本不知道4G相比3G除了速度快还能给我们带来什么好处。直到4G的全面普及,我们才知道相比3G,4G有更快的通信速度、更高的智能性,还可以使终端更为灵活等等的优势。虽然距离5G的商用和普及还有一段时间(业界预测是国内2020年能实现商用),不过这也不妨碍我们对5G技术的一个憧憬。本文我们就来聊聊5G到底有多快,以及还能做什么。

5G到底能多快?

  作为下一代的移动通信技术,大家往往最在意的就是5G的速度到底能有多快?如果将2G速度比喻成蜗牛,3G是乌龟,4G是兔子,那么5G,就堪比猎豹了。

  资料显示,2014年7月,爱立信宣布,在5G无线技术一项无线测试中,传输速度峰值达到了5Gbps;同年10月,三星研究的5G网络在静止状态下传输速度上限达到了7.5Gbps,而时速110kph状态下速度上限为1.2Gbps。

  对于外行人来讲,这些数字除了看起来似乎很高大上之外,根本不理解数字背后究竟是个什么概念。换句普通瓜众都能理解的话就是,当你在使用5G网络时(假设是最佳状态下的峰值网络速率10Gbps),仅需4秒钟就能下载完电影《银河护卫队》,而4G网络则需要6分钟(假设是最佳状态下的峰值网络速率150Mbps)。这速度,简直就是神速啊!对于爱下片看片的影迷来说,有了5G之后,就好比干涸已久的湖泊期待一场小雨来滋润下,结果却等来了一场暴雨的痛快淋漓。

  虽然5G的最终标准还未出台,我们不能确定究竟达到怎样的规范才能称之为5G技术。但是根据目前各国的研究情况来看,5G网络主要有这三大特征:极高的速率 enhanced mobile broadband(eMBB),极低的时延Ultra Reliable Low Latency Communications(URLLC),极大的容量 Massive Machine Type Communication(mMTC)。伴随着这三大特征,目前很多我们想体验到的技术可能很快就会普及,与此同时,还可能会产生更多潜在的应用。

  就极高的速率这一特征来讲,当然它能够带给我们的,不仅仅是上述提到的下片快,同样上传的速度也会相应的提高。3D视频,这个目前大部分在电影院才能体验到的科技,也能够实现手机实时播放,4K甚至8K视频流,也可以做到实时传输实时播放。还有前两年火爆的AR/VR,因为网络传输速度和时延等问题,导致用户的体验感不太好,因此也落得雷声大雨点小的困境。但在5G网络下,目前困扰AR/VR的问题(网速慢、时延长)都能够解决,用户的体验也会更加完善。此时,AR/VR的商用价值才能更加凸显出来。

  2018年关于5G的热门话题之一将是5G如何推动行业洗牌,在突破数据传输速度瓶颈后,汽车,电信、医疗、教育、运动等领域将可能出现大量新应用,万物互联的时代也会提前到来。接下来,我们就来聊聊5G的其他两个特征“低延时”、“大容量”将会在这些领域中起到什么作用。

低时延下的无人驾驶与远程医疗

  5G的低时延,如果是我们普通的只是使用手机数据连接上网可能没有多大的迫切需要,但是对于无人驾驶和远程医疗来说,极低的时延却是这两个行业翘首以盼的技术。

  对于5G如何做到极低时延在此就不多做介绍。在这里主要谈到的是,5G低延时下对于无人驾驶以及远程医疗的好处。

  据了解,5G网络时延将从4G的50ms缩短到1ms。而且通过技术的优化,不仅时延缩短而且更加可靠。延时缩短几十倍,在关键时刻,将是救命的稻草。

  比如说无人驾驶,当你坐在正在高速驾驶的无人汽车中,前面突然发生紧急情况,这时候你的汽车也许已经足够先进到能够检测到前方的事故,但是迫于网络的缓慢,数据传回的速度也不可能是及时的,可能当数据回传到让你的汽车做出判断要避开事故的时候,事故已经发生了。而5G网络下的低延时,就会在几乎是零延时的情况下将数据回传,回传速度越快,事故发生的几率自然也就越低。

  再比如说远程医疗。虽然现在也有很多远程医疗的案例出现,但是更多的只是医生跟病人之间的一些沟通交流,以及学术上的一些远程讨论,还有就是部分对精度要求不是那么高的手术。我们目前的4G网络时代,那些精度要求极高的手术实施起来是相当困难的,也可以说危险系数是五颗星级别(五星制)。但是如果使用的是5G网络,极低的延时将会给医生提供身临其境般的环境实时为病人进行高精度的手术。

大容量下的“大连接时代”

  物联网这个话题在业界可谓是炒得热火朝天,然而这么多年过去,物联网似乎正处在一个有点尴尬的位置。因为终端的功耗、带宽速度、无线网络的覆盖范围、成本以及广域物联网仍处在萌芽的状态等等原因让真正万物互联的时代迟迟不能实现。不过这些难关,伴随着5G时代的到来,也会被一一攻破。下面就从5G网络的第三个特征“大容量”来看看5G是如何助攻物联网的。

  资料显示,4G时期我们国家的运营商采用的频段大致是2555-2575MHz,根据前段时间工信部下发的通知,明确了我国的5G初始中频频段为3.3-3.6GHz、4.8-5GHz两个频段,而目前国际上主要使用25GHz进行试验。随着频段的提高,流量的传输速率自然加快,同一时间内能通过的数据容量也会加大。

  由于4G网络的频段较低,不能容纳下数量庞大的物联网设备,到了5G时代,支持更多的物联网设备同时接收和发送信息就已经不再是什么棘手的事情。

  现有的4G基站只有十几根天线,而5G基站可以支持上百根天线,通过Massive MIMO技术(Multiple-Input Multiple-Output/多入多出技术,被视为下一代移动通信的核心技术)将这些天线形成大规模的天线阵列,在这种情况下,5G基站就可以同时从更多设备发送和接收信号,从而将移动网络的容量提高数十倍甚至更大。也就是说,5G网络可以容纳下足够多的物联网设备,在此背景下,不仅是物联网,智慧城市、智能家居、智能放牧等等在5G时代下都能够更好的应用。

结语

  不可否认的是,5G时代的到来,将会带领我们进入另外一个智能世界。虽然目前很多关于5G时代下的愿景都只是预测,不过根据每一次科技的革命带给我们的都是利大于弊,所以我们也不妨继续在这些愿景中期待5G能够加速它的脚步,尽快地出现在我们的生活中。


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