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何雄偉:5G:開啟萬物互聯的時代
發布時間:2019-08-12 00:00 作者: 點擊:195

  “4G改變生活,5G改變社會。”在 5G時代萬物互聯的場景下,人們的生活方式将被徹底改變。而 5G 時代的到來,也将為我們開啟一個全移動、萬物互聯、充滿想象的智慧社會。


  什麼是5G?5G的G是英文Generation的縮寫,也就是“代”的意思。5G,就是指“第五代”,是第五代移動通信系統的簡稱,也指第五代移動通信技術,是我們當前廣泛運用的4G技術的延伸。從1G升級到5G,移動通信技術不斷升級,推動社會不斷發展,而5G技術對生活和生産改變會更大,甚至會給社會帶來根本性的變革。有人總結得很形象:2G 開啟了 txt(文本)的時代,3G 開啟了 jpg(圖片)的時代,4G 開啟了 avi(視頻)的時代,而5G 将開啟萬物互聯的時代。當前,随着5G商業牌照的發放和5G網絡建設的大範圍鋪開,5G時代即将來臨。


  那麼,相對于以往通信技術而言,5G的核心優勢在哪裡? 5G的特點一般可用這幾個方面來概括,即“超高速、低延時、海量連接、泛在網、低功耗”。用更形象的話來概括,那就是“無與倫比的快”“人多也不怕”“什麼都能通信”“最佳體驗如影随形”“超實時、超可靠”。


  超高速。與4G相比,5G 最直觀的特點是“無與倫比的快”。5G的峰值理論傳輸速度比4G快數十倍。形象點來說,在5G網絡環境下,一部超高清畫質電影可在幾秒之内下載完成;一眨眼的工夫,用戶便可完成數百張照片的傳輸。


  低時延。5G的突出優勢還在于其低時延特性。時延指的是兩個設備相互通信需要多長時間。研究顯示,2G的時延時間為140毫秒,3G的時延時間為100毫秒,4G的時延時間為20到80毫秒,而5G的時延時間僅為1毫秒。舉個例子,當你點擊一個網址或者打開一個視頻的時候,它會先向網絡發送一個請求,之後網絡會回應給你一個網址或者開始播放你想打開的視頻,用上 5G 以後,這個延遲時間最多隻需1毫秒。


  海量連接。根據通信界對5G的定義,5G網絡将實現每平方公裡至少能承載100萬台終端設備。遍布各個角落的基站設置将滿足海量用戶的通信要求,并保障數以億計的設備安全接入網絡,即便在最遙遠偏僻的地方也不例外。簡而言之,5G将實現“随時随地萬物接入”。1G到4G解決的主要是人與人之間的通信,而5G則側重解決人與物、物與物之間的通信,可以實現真正的“廣義物聯網”。


  泛在網。泛在網,即廣泛存在的網絡,通俗來講,就是讓社會生活的每一個角落都有網絡存在,無論何時何地都能連接到5G網,讓用戶“永不掉線”。人們使用4G網絡時,可能會遇到這樣的情況:在地鐵上打電話會突然中斷,地下車庫、電梯裡無法上網等。而人們用上5G網絡後,這種情況将不再發生。因為5G 基站是一種微基站,身量更小、分布更多,可以發出比 4G 信号塔更高密度的信号,從而解決偏僻區域信号盲點的問題,讓用戶随時在線。


  低功耗。當前4G網絡下許多物聯網産品雖然有一定發展,但是仍存在很多瓶頸,其中一個突出問題就是功耗高。以智能手表為例,大多數要每天充電,有時甚至不到一天就需要充電。而在5G環境下,物聯網産品功耗将大大降低,大部分物聯網産品可能一周隻要充一次電,甚至一個月隻充一次電,這就大大改善了用戶體驗。5G低功耗的特性,也使網絡設備補充能源的頻率大幅度減少,有利于延長終端設備電池的使用時間。


  需要強調的是,5G時代将不僅僅是通信技術領域的一次重大變革,更是一次産業跨界融合的拓展,将實現由人與人之間的通信擴展到萬物互聯。5G應用将不再僅僅是手機,将更多面向未來VR/AR、車聯網、無人駕駛、工業互聯網、智能家居、智慧城市等應用場景,實現由個人應用向行業應用的轉變。根據通信業界将5G的應用的劃分,未來5G應用有三大場景——增強型移動寬帶,海量機器類通信,超可靠、低時延通信。


  增強型移動寬帶,指超高清視頻等大流量移動寬帶服務。這一應用場景主要是發揮了5G傳輸速率快、與網絡連接容量大的優勢,讓VR、超高清視頻、無線寬帶等大流量業務成為可能或體驗更好。


  海量機器類通信,指大規模物聯網業務。5G網絡的重要目标是讓終端用戶始終處于聯網狀态,5G技術将打通我們身邊的所有各種各樣的設備,讓人與機器、機器與機器之間實現連接。這些應用領域包括智能家居、智能物流、智慧農業、智慧社區、共享設備等。比如,在智能家居應用場景中,各類智能家電通過5G網絡接入雲端,基于用戶習慣深度學習,家裡空調會記錄你的溫度習慣,電視會記錄你的播放習慣,洗衣機将記錄你多久洗一次衣服,從而打造屬于個人的智能管家。


  超可靠、低時延通信,主要指如無人駕駛、工業自動化等需要低時延、高可靠連接的業務。這方面的應用将給社會帶來巨大變革,應用場景包括人工智能、自動駕駛、交通控制、遠程施工、同聲翻譯、工業自動化等。比如在駕駛領域,當你開車需要踩刹車時,普通人的反應速度大約在0.5秒左右,而在5G網絡下,無人駕駛汽車隻要1毫秒就可以快速做出反應。


  當然,5G的應用并不局限于以上三大場景,随着5G網絡的實際部署和行業應用的拓展,其應用場景還将不斷豐富。5G 技術與工業、醫療、交通、娛樂等傳統領域的深度融合,将形成更廣泛的垂直領域的創新應用,推動實現萬物廣泛互聯、人機深度交互、生産生活高度智能的願景。“4G改變生活,5G改變社會。”在 5G時代萬物互聯的場景下,人們的生活方式将被徹底改變。而 5G 時代的到來,也将為我們開啟一個全移動、萬物互聯、充滿想象的智慧社會。


  (作者:何雄偉系江西省社科院副研究員)


 


 


 


(編輯:楊晨)




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