邁向5G新世界
5G、物(wù)聯網、區(qū)塊鏈和(hé)人(rén)工智能等技術的(de)結合,能真正實現萬物(wù)互聯,使人(rén)類置身于一個(gè)智能、可(kě)互動的(de)網絡裏,徹底改變我們的(de)社交與互動方式
文/羅元婕
根據思科(Cisco)2017年8月(yuè)發布的(de)數據,發展30年的(de)移動通(tōng)信網絡用(yòng)戶約70億量級。超高(gāo)清視頻(pín)、互動媒體與娛樂(yuè)、跨時(shí)空實時(shí)協作、虛拟現實、無人(rén)駕駛、智慧城(chéng)市、智能制造、智慧醫療等領域将産生極大(dà)的(de)通(tōng)信需求,未來(lái)通(tōng)信網絡的(de)擴容需求還(hái)将繼續增大(dà),對(duì)帶寬要求也(yě)将不斷提高(gāo)。而随著(zhe)越來(lái)越多(duō)智能設備的(de)出現,物(wù)聯網的(de)海量連接也(yě)将大(dà)幅提升現有網絡基礎設施的(de)連接壓力。
資料圖:當地時(shí)間2月(yuè)28日,巴塞羅那世界移動通(tōng)信大(dà)會現場(chǎng)。
咨詢公司IDG預測,2020年,全球物(wù)聯網設備量将達到281億,全球物(wù)聯網市場(chǎng)規模将達到1.7萬億美(měi)元。在此之後,物(wù)聯網應用(yòng)将迎來(lái)爆發式增長(cháng),數以千億的(de)設備将接入網絡,締造出令人(rén)眼花缭亂、規模空前的(de)新興産業,使移動通(tōng)信技術滲透至生産、生活的(de)方方面面。
歐盟5G項目總體負責人(rén)、愛(ài)立信研究員(yuán)Afif
Osseiran認爲,正是這(zhè)些市場(chǎng)的(de)特點和(hé)需求,使得(de)“面向未來(lái)無線通(tōng)信環境和(hé)需求”的(de)5G研究項目應運而生。未來(lái)十年,5G将成爲用(yòng)戶享受極限網絡體驗的(de)方式。
5G具有高(gāo)速率(增強型移動寬帶,eMBB)、大(dà)容量(大(dà)規模機器通(tōng)信,mMTC)、低時(shí)延(高(gāo)可(kě)靠低時(shí)延通(tōng)信,URLLC)的(de)特性。5G網絡每平方公裏可(kě)連接的(de)設備數量超過100萬,且在傳輸延時(shí)上有巨大(dà)的(de)技術突破,能成功做(zuò)到“毫秒級的(de)延時(shí)”。它将大(dà)大(dà)加速各類智能技術新應用(yòng)的(de)落地,開啓移動通(tōng)信發展的(de)新時(shí)代,促成一種全移動、全連接社會的(de)構建。
5G、物(wù)聯網、區(qū)塊鏈和(hé)人(rén)工智能等技術的(de)結合,能真正實現萬物(wù)互聯,使人(rén)類置身于一個(gè)智能、可(kě)互動的(de)網絡裏,徹底改變我們的(de)社交與互動方式。
那麽,5G環境下(xià),我們能期待什(shén)麽樣的(de)應用(yòng)場(chǎng)景?
内容産業大(dà)變天
根據Cisco發布的(de)數據,2016年至2021年,全球IP視頻(pín)流量将增長(cháng)3倍,同期移動數據流量增長(cháng)7倍。目前,産業達成的(de)共識是,高(gāo)清視頻(pín)将成爲消耗移動通(tōng)信網絡流量的(de)主要業務。
國際電信聯盟(ITU)定義了(le)5G技術的(de)8大(dà)關鍵能力指标:峰值速率達到20Gbps、用(yòng)戶體驗數據率達到100Mbps、頻(pín)譜效率比用(yòng)于4G标準的(de)IMT-A提升3倍、移動性達500公裏/小時(shí)、時(shí)延達到1毫秒、連接密度每平方公裏達到10Tbps、能效比IMT-A提升100倍、流量密度每平方米達到10Mbps。
如果這(zhè)一連串術語和(hé)數據令人(rén)感到眼花缭亂的(de)話(huà),我們可(kě)以用(yòng)一種通(tōng)俗易懂(dǒng)的(de)說法來(lái)解釋:5G網絡的(de)下(xià)載速度比 4G
快(kuài)100倍,用(yòng)戶能在幾秒内下(xià)載完一部4K清晰度的(de)電影(yǐng),而在4G的(de)條件下(xià),這(zhè)需要至少1個(gè)小時(shí)。
4G的(de)出現徹底颠覆了(le)用(yòng)戶習(xí)慣,使得(de)手機、平闆等移動客戶端成爲用(yòng)戶觀看視頻(pín)、消費文娛内容的(de)首要工具。5G時(shí)代的(de)到來(lái),很可(kě)能再次颠覆以往的(de)内容創造模式與産業生态。
超高(gāo)的(de)網速将打亂原先UCG(即用(yòng)戶生産内容)的(de)原創内容生産節奏。
4G時(shí)代,受到網速的(de)限制,用(yòng)戶願意以時(shí)間換質量,爲了(le)在最短時(shí)間内下(xià)載視頻(pín)或圖片,對(duì)它們的(de)質量往往隻好将就。5G網絡能保證所下(xià)載内容的(de)像素與質量,圖片、視頻(pín)上傳的(de)速度将大(dà)大(dà)提升,3D影(yǐng)片、運用(yòng)虛拟現實或增強現實技術制作的(de)視頻(pín)将大(dà)幅增加,被社交媒體分(fēn)享的(de)内容也(yě)将成倍增長(cháng),内容碎片化(huà)的(de)程度也(yě)會持續上升。
這(zhè)樣一來(lái),獨狼式的(de)内容生産模式不再适用(yòng),草(cǎo)根逆襲的(de)都市傳說将越來(lái)越少,内容生産者們要拼的(de)不僅是創作技能和(hé)速度,還(hái)要學會和(hé)5G廠商或娛樂(yuè)巨頭合作,爲自己争取硬件資源,搶占渠道。
5G服務的(de)提供方手握渠道,可(kě)能與有線電視運營商合作,甚至并購(gòu)後者。臉書(shū)、谷歌(gē)、亞馬遜這(zhè)類互聯網巨頭也(yě)不會放過5G這(zhè)塊肥肉。據《華爾街(jiē)日報》消息,2017年7月(yuè),亞馬遜與美(měi)國第二大(dà)衛星電視運營商
Dish?Network
Corp開始合作,希望共同建立5G網絡。目前,臉書(shū)支持智能手機360度照(zhào)片上傳的(de)新功能已經上線,并将貫穿虛拟現實内容從錄制、編輯處理(lǐ),到上傳、下(xià)載的(de)全流程,支持360度3D視頻(pín)的(de)随時(shí)随地分(fēn)享和(hé)體驗。
此外,有了(le)大(dà)幅提升的(de)網速,下(xià)載視頻(pín)和(hé)在線緩沖的(de)時(shí)間相當,下(xià)載業務可(kě)能再次與流媒體并駕齊驅,争奪消費者的(de)注意力。
下(xià)一代社交平台:虛拟現實、增強現實
2016年,臉書(shū)斥資20億美(měi)元收購(gòu)了(le)虛拟現實可(kě)穿戴設備廠商Oculus,引發了(le)一輪資本對(duì)虛拟現實(VR)行業的(de)追捧。幾個(gè)月(yuè)後,紮克伯格在接受采訪時(shí)卻對(duì)這(zhè)次收購(gòu)表示後悔。很快(kuài),資本市場(chǎng)跟著(zhe)轉向,媒體口中的(de)“VR元年”才剛開始,沒了(le)硬件和(hé)資金支持的(de)虛拟現實行業玩家們就遭遇了(le)寒冬。
目前,VR行業面臨著(zhe)大(dà)量的(de)技術挑戰。VR技術還(hái)不能完全實現人(rén)機交互操作,隻能通(tōng)過頭戴式設備提供視覺體驗。而這(zhè)項功能還(hái)有一個(gè)亟待解決的(de)大(dà)問題——眩暈感。
簡單地說,當身體感受和(hé)視覺感受不一緻的(de)時(shí)候,人(rén)會感到暈眩,就像站在甲闆上不動的(de)人(rén)看著(zhe)身邊一波波的(de)浪向後打去會暈船的(de)感覺一樣。在虛拟環境裏,當動作和(hé)視覺之間産生超過20毫秒的(de)延遲時(shí),暈眩就會産生。
除此之外,VR技術還(hái)面臨著(zhe)其他(tā)各種複雜(zá)考驗。虛拟現實最吸引人(rén)的(de)地方是“以假亂真”,從戴上設備到進入虛拟環境實踐各種任務,一旦其中一個(gè)環節出現錯誤,就會讓使用(yòng)者瞬間回到現實中,造成極差的(de)人(rén)機交互體驗。顯然,這(zhè)對(duì)支撐VR技術正常運行的(de)軟硬件要求極高(gāo),而軟硬件的(de)融合是未來(lái)的(de)必然走向。目前國内外VR行業都處于發展初期,誰能将軟硬件技術打通(tōng),誰就将占上風。
5G将成爲在水(shuǐ)深火熱(rè)裏掙紮的(de)VR從業者的(de)福音(yīn)。現有VR設備受限于目前無線網絡傳輸速度和(hé)傳輸時(shí)延,通(tōng)常采用(yòng)HDMI線纜連接,極大(dà)限制了(le)用(yòng)戶的(de)使用(yòng)範圍,影(yǐng)響用(yòng)戶體驗。要實現完美(měi)的(de)虛拟現實體驗,就必須實現低于20毫秒的(de)時(shí)延。5G具備的(de)毫秒級端到端時(shí)延的(de)特性可(kě)以解決這(zhè)個(gè)難題。此外,VR設備需要對(duì)畫(huà)面進行精細繪制,頭盔與主機間需要傳輸大(dà)量數據,5G的(de)超高(gāo)傳輸速率也(yě)能較好滿足VR對(duì)數據傳輸的(de)要求。
虛拟現實終端和(hé)芯片的(de)産業鏈已經形成,在應用(yòng)領域,如電影(yǐng)、遊戲、教育、零售、房(fáng)地産、教育等行業都有了(le)成功的(de)應用(yòng)。
可(kě)以預見,各領域對(duì)VR技術的(de)旺盛需求也(yě)将反過來(lái)促進5G的(de)普及。例如,軍事領域用(yòng)虛拟現實模拟飛(fēi)行環境或戰場(chǎng),以此提高(gāo)士兵(bīng)遇到突發狀況的(de)反應能力,甚至在他(tā)們被派駐到完全陌生的(de)國度之前,訓練他(tā)們與當地人(rén)溝通(tōng)的(de)技巧。
在工業設計制造方面,“虛拟協作場(chǎng)”的(de)概念被引進。在這(zhè)個(gè)虛拟環境裏,身處世界各處的(de)設計者能夠協同合作,研發新産品。在科研領域,實驗變量可(kě)被精确控制,實驗環境也(yě)能被逼真地創造出來(lái)。比如,對(duì)恐高(gāo)症的(de)研究,從前隻能讓參與者想象自己“站在高(gāo)處”,或提供視覺沖擊。若能讓他(tā)們在虛拟環境中站在離地千米的(de)懸崖邊,記錄他(tā)們的(de)情緒波動及生理(lǐ)反應,所測數據的(de)真實性對(duì)醫學、心理(lǐ)學等領域都有極大(dà)的(de)意義。在教學過程中引進虛拟現實技術,則可(kě)以逼真地再現恐龍時(shí)代、深海生态、宇宙探索、人(rén)體解剖等各類話(huà)題,不僅省時(shí)省力,也(yě)更能引起學生的(de)興趣。
除了(le)VR技術,增強現實(Augmented
Reality,下(xià)文簡稱AR)技術也(yě)會在5G的(de)幫助下(xià)蓬勃發展。與受限于頭戴設備特殊性的(de)VR相比,AR的(de)巨大(dà)價值在于應用(yòng)場(chǎng)合的(de)多(duō)樣性,如智能導航、旅遊導覽、教育培訓、文創、零售等行業。
時(shí)尚與營銷行業就是該技術忠實的(de)擁護者。耐克在營銷方面運用(yòng)了(le)大(dà)量AR、VR技術。去年,它把AR技術加入到鞋款的(de)發布和(hé)銷售,用(yòng)類似Pokémon
GO的(de)追捕玩法把限量版球鞋藏匿于街(jiē)頭巷尾,讓球鞋愛(ài)好者們像捉小精靈一樣四下(xià)尋購(gòu)心儀的(de)球鞋。
今年3月(yuè),歐萊雅宣布全資收購(gòu)加拿大(dà)一家開發定制AR美(měi)容應用(yòng)程序的(de)公司ModiFace。未來(lái),ModiFace可(kě)能爲歐萊雅制作類似美(měi)顔相機的(de)應用(yòng),提供包括口紅、腮紅、高(gāo)光(guāng)、眼影(yǐng)等彩妝的(de)預覽特效。ModiFace曾搜集75個(gè)美(měi)容零售商和(hé)品牌的(de)數據,結果顯示,引入了(le)AR技術後,這(zhè)些美(měi)妝品牌和(hé)零售商的(de)線下(xià)銷售額平均增長(cháng)率爲84%,互動時(shí)長(cháng)增長(cháng)了(le)117%。
4月(yuè),ZARA在全球137家店(diàn)鋪推出爲期兩周的(de)AR體驗,所有AR效果展示的(de)商品均可(kě)通(tōng)過ZARA網上商店(diàn)或實體店(diàn)鋪進行購(gòu)買。可(kě)以預見,在5G的(de)加持下(xià),這(zhè)些潮流達人(rén)們将以最快(kuài)的(de)速度擁抱新技術,将消費者體驗做(zuò)到極緻。
AR技術值得(de)讓制片人(rén)或轉播方大(dà)開腦(nǎo)洞,提高(gāo)用(yòng)戶的(de)參與度,讓線上線下(xià)的(de)互動融爲一體,提供沉浸式的(de)現場(chǎng)體驗。比如,轉播歐冠的(de)時(shí)候,讓用(yòng)戶可(kě)以選擇裁判的(de)視角看球。再比如,探險類的(de)真人(rén)秀節目能運用(yòng)體感技術,使觀衆無需使用(yòng)任何複雜(zá)的(de)控制設備就能身臨其境地與内容互動。觀衆能自主選擇并加入真人(rén)秀的(de)某個(gè)小分(fēn)隊,和(hé)偶像們線上線下(xià)一起探秘尋寶、積分(fēn)闖關……5G技術在上行鏈路帶寬、時(shí)延、網絡容量、功率控制、節能方案的(de)設計上引入創新方案,有力支持了(le)随時(shí)随地的(de)移動體驗,由此帶來(lái)的(de)巨大(dà)的(de)潛在用(yòng)戶市場(chǎng)和(hé)規模開發的(de)成本優勢,将再次大(dà)幅提高(gāo)人(rén)們的(de)通(tōng)信、生活體驗。
基于未來(lái)5G移動網絡的(de)業務體驗将不受地域、時(shí)空的(de)限制迅速交互傳播,VR、AR漫遊沉浸式體驗所創造的(de)身臨其境的(de)交互信息将取代文字、圖片,成爲下(xià)一代社交平台的(de)主要信息載體。
5G下(xià)的(de)移動醫療:人(rén)人(rén)享有及時(shí)便利的(de)醫療服務
移動醫療指的(de)是借助移動網絡技術的(de)使用(yòng),實現預防、咨詢、診療、康複、保健等全流程的(de)醫療健康服務體系。随著(zhe)人(rén)們的(de)生活質量與健康意識不斷增強,及時(shí)、準确、便利的(de)醫療健康服務日益受到關注。根據美(měi)國市場(chǎng)研究公司Grand
View Research的(de)研究顯示,2020年,預計全球醫療健康市場(chǎng)的(de)規模将達到491億美(měi)元。
移動醫療在5G網絡環境下(xià),能及時(shí)處理(lǐ)信息,實現高(gāo)效便捷的(de)醫療診斷,并有效優化(huà)醫療資源配置,連接醫院信息孤島,将目前分(fēn)散的(de)醫療服務資源、醫療終端和(hé)數據整合共享,提高(gāo)醫療系統的(de)效率,簡化(huà)就醫流程,提升醫療體驗。
受益于5G網絡的(de)連接能力,醫生将使用(yòng)更多(duō)的(de)技術手段實現對(duì)病人(rén)的(de)實時(shí)監測和(hé)遠(yuǎn)程診治。病人(rén)也(yě)可(kě)以通(tōng)過可(kě)穿戴醫療設備,接受醫生的(de)遠(yuǎn)程監控功能和(hé)診斷。越來(lái)越多(duō)的(de)可(kě)穿戴設備将大(dà)大(dà)提升個(gè)人(rén)健康管理(lǐ)、生活質量和(hé)工作效率。平日服裝、配飾内可(kě)植入輕薄低能耗的(de)防水(shuǐ)傳感器,這(zhè)些傳感器将對(duì)穿戴者所處環境如氣壓、溫度、濕度、空氣質量及穿戴者自身健康指數如血壓、心律、體溫、皮膚濕度等進行監控。傳感器收集到的(de)所有數據都将通(tōng)過移動網絡傳回個(gè)人(rén)生活數據庫及區(qū)域内的(de)醫院,個(gè)人(rén)生活管理(lǐ)系統分(fēn)析收集上來(lái)的(de)信息實時(shí)提醒穿戴者避開有害健康的(de)區(qū)域或行爲,提出調整飲食、睡(shuì)眠、運動量等的(de)建議(yì),甚至可(kě)以在檢測到身體異常時(shí)提前通(tōng)知家庭醫生或就近醫院,達到有效及時(shí)的(de)個(gè)人(rén)健康管理(lǐ),輔助各項醫療診治項目的(de)開展。GSMA和(hé)麥肯錫的(de)聯合研究發現,在世界經濟合作與發展組織和(hé)金磚四國中,通(tōng)過遠(yuǎn)程醫療,每年可(kě)節約210億美(měi)元。
此外,5G将助益醫療機器人(rén)的(de)研發。手術機器人(rén)是一種智能外科手術工具。它借助于精确的(de)幹預措施、本體結構和(hé)智能控制系統等技術,能突破原有醫生的(de)手眼限制,提高(gāo)臨床操作準确性和(hé)手術成功率。目前手術機器人(rén)已廣泛應用(yòng)于神經外科、腹腔外科、胸外科、骨外科、眼科、耳鼻喉、血管介入及顱面外科等醫療中。術後,也(yě)有不同種類的(de)康複機器人(rén)正在研發,或已投入使用(yòng)。
醫療機器人(rén)目前有幾個(gè)活躍的(de)研究方向。一是視覺限制(visual constrained
)。比如,通(tōng)過給機器人(rén)做(zuò)視覺上的(de)限制,讓機器明(míng)白,患者身體的(de)某一區(qū)域是絕對(duì)不能動的(de)。 二是共享控制(Shared-control robotic
systems), 指的(de)是一台手術裏,有一部分(fēn)是人(rén)工主導的(de),另一部分(fēn)是機器主導的(de)。在進行手術的(de)過程當中,人(rén)和(hé)機器人(rén)進行互動,共同完成手術。
在共享控制這(zhè)一研究領域,想要增強機器的(de)反饋能力,讓外科醫生有更真實的(de)手術感受,比如機器和(hé)肌膚的(de)觸感等,就要盡可(kě)能開發多(duō)種傳感器,收集人(rén)機交互時(shí)各種不同的(de)數據,讓人(rén)機互動的(de)界面更友好,讓機器人(rén)更易操作,向人(rén)類提供正确的(de)反饋信息,讓操刀(dāo)者的(de)行動盡可(kě)能自然。
構造這(zhè)種真實性,很吸引人(rén),也(yě)極具挑戰。挑戰之一來(lái)自機器人(rén)設計層面。任何遙控外科手術,都會受到信息傳遞速度的(de)影(yǐng)響。5G網絡的(de)普及能極大(dà)減少延遲時(shí)間,
确保外科醫生的(de)手感隻受微小影(yǐng)響。
另一個(gè)挑戰在于機器學習(xí)。外科醫生本人(rén)的(de)經驗,和(hé)他(tā)們對(duì)機器人(rén)的(de)熟悉程度都有深淺之分(fēn),從菜鳥到專家的(de)學習(xí)過程,機器人(rén)和(hé)人(rén)都要經曆。研究人(rén)員(yuán)需要做(zuò)的(de),是盡可(kě)能多(duō)地收集、分(fēn)析每次人(rén)機互動的(de)數據,優化(huà)機器人(rén)的(de)性能。在5G的(de)網絡環境下(xià),傳感器搜集到的(de)數據能被研究人(rén)員(yuán)以最快(kuài)的(de)速度搜集整理(lǐ),輔助手術機器人(rén)的(de)快(kuài)速智能化(huà)。
5G在路上:從無人(rén)駕駛到田間地頭
車聯網系統利用(yòng)車車通(tōng)信、車人(rén)通(tōng)信、車路通(tōng)信和(hé)車網通(tōng)信及自動駕駛和(hé)大(dà)數據分(fēn)析等技術,實現車輛、行人(rén)、路面基礎設施之間的(de)感知互聯,對(duì)于保障交通(tōng)安全、提高(gāo)城(chéng)市交通(tōng)運行效率、降低污染排放都有重要意義。
以自動駕駛爲例,安全、自由的(de)行程體驗,将帶動車聯網市場(chǎng)空間的(de)快(kuài)速增長(cháng)。Navigant
Research咨詢公司的(de)研究表明(míng),到2035年,全球無人(rén)駕駛汽車銷量可(kě)達9500萬輛。埃森哲公司預測,到2025年,所有新車都具備聯網功能,全球車聯網市場(chǎng)總額将達8300億美(měi)元。
自動駕駛技術的(de)實現與發展必然離不開5G。自動駕駛的(de)核心,是讓車繞過人(rén)類感官與交通(tōng)環境實現交互。這(zhè)意味著(zhe)無人(rén)駕駛汽車極度依賴雷達、攝像頭及遍布車身的(de)傳感器,将産生巨大(dà)的(de)數據量,而無人(rén)駕駛系統需要執行無數的(de)内存密集型計算(suàn),對(duì)計算(suàn)性能提出了(le)苛刻的(de)要求。
随著(zhe)車聯網和(hé)智能駕駛技術的(de)快(kuài)速發展,對(duì)車輛行駛數據采集、處理(lǐ)和(hé)交互控制的(de)要求越來(lái)越高(gāo)。數據顯示,到2020 年,無人(rén)駕駛汽車每秒将消耗 0.75GB
的(de)數據流量。龐大(dà)的(de)數據量需要超高(gāo)速率、超低時(shí)延的(de)傳輸,當前的(de)通(tōng)信系統不能處理(lǐ)其中所需的(de)超高(gāo)帶寬,這(zhè)恰恰是 5G 大(dà)顯身手的(de)地方。
在美(měi)國汽車工程師學會和(hé)德國汽車工業學會聯合定義的(de)車輛自動化(huà)等級(0-5)中,5級,即高(gāo)級自動化(huà)或全自動化(huà)的(de)車輛對(duì)傳輸速率的(de)要求達到100/Mbps,傳輸時(shí)延僅在1至10毫秒之内。自動駕駛過程中,目前最快(kuài)的(de)4G網絡也(yě)需要幾十毫秒用(yòng)于發送信息并收到反饋,但在5G網絡下(xià),從發送并收到信息反饋不到1毫秒。
如果汽車以每小時(shí)60英裏(約96.56公裏/小時(shí))的(de)速度行駛,在使用(yòng)5G通(tōng)訊網絡的(de)情況下(xià),其收到某一反饋信息後實際上隻移動了(le)3厘米左右。換句話(huà)說,遇到緊急情況時(shí)汽車有足夠的(de)時(shí)間刹車或者變道,避免事故發生。現有4G網絡時(shí)延條件之下(xià),時(shí)速100公裏的(de)汽車,從發現障礙到啓動制動系統仍需要移動1.4米。
5G網絡的(de)覆蓋面廣是它應用(yòng)于自動駕駛技術的(de)另一個(gè)大(dà)優勢。當前使用(yòng)的(de)自動駕駛技術很大(dà)程度上依賴于4G技術、V2V(車對(duì)車)和(hé)V2I(車對(duì)基礎設施)等技術的(de)結合,V2V和(hé)V2I技術主要依賴于DSRC專用(yòng)短程通(tōng)信技術。雖然DSRC技術較4G技術傳輸速度更快(kuài),但其使用(yòng)範圍有限,隻能在安有DSRC無線電設備的(de)區(qū)域使用(yòng)。要實現交互,汽車還(hái)需尋找附近安裝有同樣裝備的(de)汽車以及基礎設施。5G網絡則不存在這(zhè)樣的(de)問題,隻要有手機信号覆蓋的(de)地方,就可(kě)以使用(yòng)5G技術。
從城(chéng)市管理(lǐ)的(de)角度看,智能駕駛将提高(gāo)交通(tōng)效率,緩解擁堵,大(dà)幅減少人(rén)爲因素引發的(de)的(de)交通(tōng)事故,節省大(dà)量的(de)人(rén)力、财力成本與資源。由于無人(rén)駕駛汽車在加速和(hé)刹車方面不斷優化(huà),它們将幫助提高(gāo)燃油效率,降低碳排放。麥肯錫咨詢公司預測,無人(rén)駕駛汽車一旦大(dà)規模被采用(yòng),每年将幫助減少3億噸的(de)二氧化(huà)碳排放。借助5G網絡的(de)商用(yòng)部署,自動駕駛有望于2025年進入市場(chǎng)推廣階段,實現人(rén)、車、環境協同統一的(de)目标。
以上舉的(de)事例隻是5G未來(lái)應用(yòng)場(chǎng)景的(de)冰山一角。在節能環保、智能電網、導航通(tōng)信、智能農業、智能制造、智慧城(chéng)市等領域,5G都可(kě)能帶來(lái)令人(rén)眼花缭亂且實際的(de)效用(yòng)。
比如,未來(lái)的(de)農場(chǎng),土壤中可(kě)廣泛部署多(duō)種土壤質量傳感器,實時(shí)反饋土壤的(de)養分(fēn)含量、水(shuǐ)分(fēn)等數據,以精準控制澆灌和(hé)施肥設備;農場(chǎng)四周可(kě)以安裝溫度、濕度、風力、日照(zhào)等傳感器;河(hé)流中可(kě)以安裝水(shuǐ)質監控傳感器,一旦發現污染,可(kě)以及時(shí)治理(lǐ);每頭牲畜或禽類體内可(kě)植入病毒檢測、血壓、體溫等傳感器,實施監控牲畜健康狀況,定位牲畜位置等。通(tōng)過各種智能傳感器建立起來(lái)的(de)智能農業系統将極大(dà)地降低管理(lǐ)成本提升生産效率……
不過,2G、3G、4G的(de)技術演進過程表明(míng),每種新技術從研究到商用(yòng)部署,都要經曆較爲漫長(cháng)的(de)過程。雖然5G的(de)應用(yòng)前景令人(rén)振奮,但要在短時(shí)間内普及,還(hái)面臨不少挑戰。5G之所以能提供至少10Gbps的(de)峰值下(xià)載速率和(hé)低于1毫秒的(de)延遲,是因爲它使用(yòng)了(le)更高(gāo)的(de)頻(pín)段,比如28GHz、39GHz等毫米波頻(pín)段。但5G毫米波有天生的(de)弱點:信号衰耗大(dà)、易受阻擋、覆蓋距離短等。在大(dà)氣傳播中,毫米波主要受氧氣、濕度、霧和(hé)雨(yǔ)的(de)影(yǐng)響,也(yě)就是說,某一區(qū)域的(de)天氣變化(huà)和(hé)地形環境将對(duì)5G信号産生影(yǐng)響。
雖然5G可(kě)能從2020年起在全球各地開啓商用(yòng),但由于5G從未用(yòng)于消費者移動服務,因此運營商仍在研究5G信号在不同類型的(de)地形和(hé)天氣中的(de)表現。美(měi)國
AT&T公司研究工程師Bob
Bennett表示,他(tā)們正在研究信号如何受到諸如雪(xuě)、雨(yǔ)、冰雹、楓樹、橡樹和(hé)雲杉樹等不同因素的(de)影(yǐng)響,因爲每個(gè)信号都會有所不同。
從全球移動通(tōng)信技術的(de)發展曆程來(lái)看,
5G網絡不但會成爲全球通(tōng)信産業的(de)新一輪發展機遇,還(hái)将與各項新興信息技術相互帶動,成爲催熟行業應用(yòng)的(de)網絡平台。
而現在,正是5G時(shí)代的(de)開端。