《電子技術應用》
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當“5G”來敲門 我們必須知道這些

2015-12-08

  2G屬于文本時代,3G屬于圖片時代,4G進入視頻時代,那么5G又是一個什么樣的時代呢?“相對于已有的移動通信技術,5G移動通信更加注重用戶的需求,并力求拓展全新應用范圍,并為用戶帶來全新的體驗。”按照移動通信國家重點實驗室主任尤肖虎介紹,從應用領域來看,移動交互式游戲、3D、虛擬現實及全息圖像等新型移動業務應用都將被納入5G系統,應用范圍也將從目前的人與人通信拓展到人機物協同通信、超密集連接物聯網、車聯網以及工業互聯網等更為廣泛的領域。5G時代會帶給我們怎樣的生活?

  當“5G”來敲門 我們必須知道這些

  A 5G有多快?

  比4G網絡傳輸速度快百倍

  高速度是5G最具顛覆性的特點,其平均下載速度達每秒1Gbps,比4G快100倍。據尤肖虎介紹,從性能需求來看,5G的數據支撐能力達10Gbps。在此速度下,移動用戶可隨意將超高分辨率(即4k和8k)的視頻傳輸到手機和平板電腦上。對大眾用戶而言,5G意味著一眨眼就能完成一部超高清電影的下載或數百張照片的傳輸。

  不久前,國際電信聯盟正式宣布了5G發展的時間表,計劃2018年完成5G技術規范,2020年正式商用。根據國際電聯的預計,5G網絡的空中接口將支持帶寬20Gbps的信道,不過這是指整個信道的傳輸能力,而不是單個用戶可以獲得的下載速度。

  5G網絡可以極大提高移動數據傳輸效率,使手機等移動終端的下載速度達到每秒1G到10G,我們可以在幾秒鐘內下載整部高清電影。專家指出,超快的傳輸速率和超大的帶寬只是5G網絡的優勢之一,5G還能實現在每平方公里范圍內建立100萬個設備連接的功能。這種大容量連接能力將把人類帶入一個智能“物聯網”時代。

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  無人駕駛成為重要應用

  4G技術的發展讓人們體會到2G、3G時代所不能實現的視頻電話、移動支付等功能,而接下來3至5年即將來襲的5G技術,將通訊延遲時間縮短至千分之一秒,將讓無人駕駛和智能家居有條件普及。

  4G網絡響應時間為50毫秒,而廣泛使用的3G網絡則需要500毫秒,5G網絡的響應時間縮短至1毫秒。有了這樣的靈敏性,5G上網做絕大部分事情都無需等待,這對于那些必須對信息改變作出毫秒級反應的場合,如車聯網、無人駕駛、工業機器人等對時延和可靠性要求極高的領域,5G就會有“舍我其誰”的感覺。

  國際電聯就指出,通過一個點擊即可立即得到回應的低延遲以及高可靠性通信技術,將推動醫療、安全、商務、娛樂等行業新型應用在未來的發展。未來的無線通信系統將實現機器與機器的直接交流和物聯網的成型,并賦予人們更廣泛的應用,例如移動云服務、應急和災害響應、實時道路交通控制、使用車輛和道路之間通信技術的無人駕駛汽車,以及高效的工業通信和智能電網等。

  在今年9月舉行的2015年中國國際信息通信展覽會上,就全球首次展出了5G智能巴士駕駛虛擬現實原型機,該系統通過5G移動網絡獲取實時位置信息、環境信息以及乘客信息,進行路面冰滑預警、路障預警以及車輛限速,并在司機大意時可強制停車。

  國際電聯也說到,新的5G標準不僅將為購物和大型公共集會所需的信息娛樂應用提供更多便利,使大量的手機和移動設備可以同時分享大數據流量,也會為使用公共通信網絡的警察和消防、救護服務提供更大的支持。

  用戶的移動設備將擁有更強的媒體播放能力,例如超高清顯示屏、移動設備的3D投影、長時間的視頻會議,以及真實顯像屏幕和界面等。同時,2020年后形成的聯網社會需要為用戶在移動和靜止狀態下提供相同的用戶體驗,5G標準的制定將確保用戶在高速移動狀態下持續獲得高質量的服務,使各種應用能夠在汽車或高速鐵路這樣的移動平臺上成功運行。

  對于普通消費者而言,5G則可以用于實現更多想象之外的功能。在今年7月的世界移動大會上,就有一款基于5G網絡的虛擬現實游戲。當玩家戴上虛擬現實頭盔之后,可以身臨其境地沖浪、滑雪。對于很多習慣對著電視或電腦屏幕玩游戲的人,這種虛擬現實游戲顯然比電影更有吸引力。

  C 5G普及會有哪些煩惱?

  可以預見的三個攔路虎

  “忘了關4G,一覺醒來你的房子就歸移動了”、“4G速度快得讓你資產回到十年前,網絡差得讓你置身十年前……”大眾對于諸如此類的吐槽早已是見怪不怪了,“天價網費”的新聞也屢屢見諸報端。在4G網絡資費問題尚存爭議的今天,5G網絡又即將到來,它的速度理論上最快能比4G網絡快100倍。而從理論上來說,無線網絡的價格與速度是成正比的,速度越快,在單位時間內消耗的流量越多,資費也就隨之提高。

  著名視頻網站Netflix曾表示,觀看一部標清視頻每小時會消耗掉大約0.7GB的流量,換成1080p的話流量就會達到3GB,如果換成是4K,每小時消耗的流量就在7GB以上了。以現在的資費來看,大部分民眾是承受不起的。

  眨眼就能下載一部電影,嘩嘩的流量也讓不少用戶擔心。由于費用的限制,不少人不敢放開手腳用4G,那5G的資費會是一個什么標準?尤肖虎表示,現在5G離商用還有一個階段,談資費還太早,“暫時沒有辦法估計”。

  其次,目前4G網絡甚至3G網絡的技術尚存許多問題。比如怎樣保證信號不受障礙物影響,怎樣在偏遠地區普及網絡,怎樣使盡可能多的地區享受網絡。此外,在地下室、地鐵站、車輛內及劇場、圖書館等人群密集室內場所,普遍存在4G信號微弱或覆蓋不到的情況。4G網絡尚存在種種問題,5G網絡就更加難以解決。

  此外,還有一大瓶頸就是人們容易忽略的手機存儲讀寫速度問題。5G網絡20Gbps的速度是現有的手機存儲芯片寫入速度根本無法達到的級別,即使5G網絡普及開來,也最終會受限于手機的讀寫速度,用戶一樣體驗不到其優勢。


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