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除了下电影快 5G还能做什么?

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。

- 文/施映秋

2017年12月21­日,在国际电信标准组织3­GPP RAN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。

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3.33.6GHZ、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(multiplein­put 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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国际通信标准组织3G P P对外公布的第五代移­动通信技术5G的官方­Logo

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