欢迎您光临机械网,如有问题请及时联系我们。

5G将会在哪些方面深刻改变我们的生活方式?

作者:机械网
文章来源:本站

  我从自己所处的智能机器人行业来回答下这个问题。

  各种形态的智能机器人,包括虚拟的软件机器人、包括从事重复枯燥劳动的机器人,正在进入千家万户。后面几年内我们每个家庭将拥有三台左右的智能机器人。

  5G,指的是第五代移动通信技术,预计全球在2022年正式商用5G,它一直被称为未来技术。

  与现行的4G通信技术相比,5G有三个突出优势:

  第一是超低延时,网络延时仅1毫秒;

  第二是上网速率是4G网络的百倍以上;

  第三是接入连接大大增加,每平方公里支持100万个连接。

  我们在3G跟4G时候,接入人数多了,网速迅速下降的问题得到极大改善。

  所以,5G网络不仅要支持更多的数据,而且要支持更多的使用率。

  端到端性能是指智能设备的无线网络与搜索信息的服务器之间保持连接的状况。

  智能机器人放在一个工作场景中,就需要要处理大量的现场相关的视频数据、音频数据、文本数据、传感器数据。

  这需要的处理能力可能要远远超过目前我们的手机、个人电脑的处理能力。至少相当于一个小型机服务器机要处理的事情。

  只能将要处理的运算放入云端,把现场数据传给云端的运算处理器集群,处理完结果后再返回给机器人。

  人脑由大脑神经网络传输到眼睛延迟大概在30-50ms,传输到手大概是100ms。

  由云端大脑通过高速网络传输到机器人本体,1000km以内延迟在100ms左右。

  人体的神经信号传输并不如5G速度快。

  5G已经走到了可以落地商用的阶段,人工智能机器人技术也在飞速发展,并经过了大量经验积累。机器人已经迈过了纯语音交互的时代,来到了具备跟人类似的高精度肢体动作,可以进行视觉、语音、传感器多模态交互的阶段。

  作为一个计算机通信专业的在读博士,我先用通俗的话来给你解释一下,然后再从专业的技术方面,介绍核心技术。最后介绍应用场景。

  5G能够应用的领域由它的特征来决定,第1个我们都知道,就是快速度非常的快达到Gb级别,第2个就是高容量,这种高容量能够容纳高密度的精细机器人,或者是车联网等一些智能制造场景。容量更高,它能够在每平方公里内容纳数万或者数百万个设备。这个是一项颠覆性的,因为比如说像我们的智能制造,车联网等场景,这些都是需要有高密度的设备聚集。

  5G的核心技术主要包括毫米波,小基站,波束成型,大规模MIMO。

  下面我们简单的介绍一下它的应用场景。十大应用场景为:

  高质量VR/AR内容处理走向云端,满足用户日益增长的体验要求的同时降低设备价格,VR/AR将成为移动网络最有潜力的大流量业务。

  动汽车变革的关键技术--自动驾驶、编队行驶、车辆生命周期维护、传感器数据众包等都需要安全、可靠、低延迟和高带宽的连接,只有5G可以同时满足这样的要求。

  于最新最尖端的智慧制造,灵活、可移动、高带宽、低时延和高可靠性的通信是基础的要求,而5G能更好的满足这些要求。

  最近的B2B调查中,医疗领域42%的受访者已经制定了部署5G的计划,并确信5G将作为先进医疗解决方案的使能因素6. 无线家庭娱乐。

  当然这里还有联网无人机,个人AI辅助, 智慧城市,这里我们就不展开讲了,运用方式都是与上面相同的。

  希望对大家有帮助,我是皇博士,欢迎关注我!

  有任何疑问,欢迎评论。

  5G的普及应用将推动万物互联,深刻改变生产与生活方式。

  5G是第五代移动通信技术的简称,具有更大带宽、更高速率、更低时延(简单讲,时延是从发出指令到收到指令这段时间)、更大连接等特性,应用场景由传统的移动互联网拓展到移动物联网,服务对象从传统的人与人通信拓展到人与物、物与物通信,未来的发展目标是实现真正的万物互联。

  当前全球移动通信从1G到4G,基本是以十年一代的规律进行演进,标志性特征是传输速率的不断提升,目标是解决人与人之间的通信问题。具体来说,1G作为第一代模拟通信系统实现了语音通话;2G完成了从模拟到数字的转变,在支持语音通话的同时实现了上网功能;3G时代,移动通信的数据传输能力明显提升,可支持语音、图像和移动互联网业务等;2010年左右进入商用的4G,可支持高质量的视频传输和高速率的移动互联网业务,如手机导航、移动支付等应用,极大地方便了人们的生活。

  与4G相比,面向2022年商用的5G从网络能力上看,实现至少十倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,支持超高清视频传输和VR/AR(VR,虚拟现实,是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物;AR,增强现实,是通过电脑技术将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时叠加到了同一个画面或空间同时存在)等新的业务形态;在应用方面,5G的应用场景从移动互联网进一步拓展到移动物联网领域,与工业、交通、医疗、智慧城市等经济社会各领域相融合,有效提升传统行业的信息化水平,即“4G改变生活,5G改变社会”。此外,在终端设备方面,5G时代除智能手机外,车辆船舶、无人机、机器人、穿戴式设备、摄像头都将内置5G通信模块,还有针对各行业的特殊定制类终端,5G终端形态将多种多样。

  5G支持三大应用场景,将深刻改变整个社会 5G主要有三大应用场景:

  1)增强移动宽带(eMBB)

  2)低时延高可靠(uRLLC)

  3)海量大连接(mMTC)

  增强移动宽带面向以人为中心的应用,是传统的4G主要应用场景的增强,将为移动互联网业务提供前所未有的极致体验,主要满足超高清视频、下一代社交网络、浸入式游戏、全息视频(全息是相对于平面影像而言的,平面影像只有物体的、一个视角的二维信息,而全息能显示物体各个角度的所有信息尤其是深度信息,因此成像立体感强,形象也更逼真)等业务需求;低时延高可靠主要面向车联网、工业控制、远程手术等对时延和可靠性具有极高要求的行业;海量大连接主要面向物联网连接数极多的场景,如智慧城市、环境监测、智慧农业等以传感和数据采集为目标的应用场景。

  随着5G技术和业务能力的不断提升,移动通信与物联网及各类行业应用加速融合,5G将逐步成为各行各业信息化和现代化发展的关键支撑技术和网络基础设施,对促进社会经济高质量发展具有重要意义。

  第一,5G将促进人类交互方式再次升级,为用户提供3D超高清视频、VR/AR、浸入式游戏等更加极致的业务体验。

  第二,5G将深刻改变生活方式,5G与家居、医疗、汽车、教育、旅游等行业融合渗透,带来远程医疗、无人驾驶、智能家居、云桌面等新应用。

  第三,5G提升社会治理能力和效率,给城市管理、照明、抄表、停车、公共安全与应急处置等行业带来新型智慧应用,实现社会治理现代化。

  第四,5G通过重塑传统产业发展模式,使行业变得更加数字化、网络化、智能化。5G融入研发、生产、管理、服务等环节,可满足人、物、机器等各要素之间全连接,实现泛在深度互联和个性化定制。

  以车联网和医疗健康为例:

  就车联网而言,用户通过3G/4G移动网络,可以体验到在线导航、歌曲下载等多媒体服务,以及基于车辆状态信息采集与分析的线上养护管理和汽车保险服务。但是,由于传输带宽不足和网络时延过大,3G/4G不能满足高级别行驶安全与协同服务类业务。随着技术在低时延高可靠方面能力的增强,5G可以支持紧急刹车、逆向超车预警,在交叉路口防碰撞预警,道路限速、危险、交通灯提醒等主动安全预警、交通出行效率提升类服务。5G的技术要求之一是能够支持速度高达每小时500公里的设备,因此5G技术推动的产业还包括无人驾驶汽车。例如,普通人踩刹车的反应速度大约是0.4秒,而无人车在5G场景下的反应速度有望不到1毫秒,这无疑是无人驾驶可能最终获得使用者信任的基础之一。基于车联网的自动驾驶技术对网络时延性、可靠性要求极高,是5G可预见的主要应用领域,如共享汽车、远程操作、自动和辅助驾驶、自动编队行驶等。

  医疗健康无线业务场景众多,根据传输的数据类型,对网络的带宽和时延要求各有不同,可分为三类。

  第一类是基于医疗设备数据无线采集的医疗监测与护理类应用,如无线监护、患者实时定位等,这类业务对网络传输速率要求不高。

  第二类是基于视频与图像交互的医疗诊断与指导类应用,如实时调阅患者影像诊断信息的移动查房、采用医疗服务机器人的远程查房、远程实时会诊、应急救援和无线手术示教等,这类业务需要5G网络提供大带宽和低时延的通信保障。

  第三类是远程操控类应用,如远程机器人超声检查、远程机器人内窥镜检查和远程机器人手术,这种医疗操作类业务需要支持远程触觉传递和眼球追踪应用,对5G低时延高可靠场景需求较为强烈。

  全球多个国家明确5G计划,5G进入商用初期

  从2012年开始,国际电信联盟(ITU)组织全球业界开展5G愿景、技术趋势、频谱等方面的前期研究,推动建立全球5G共识。2022年6月,国际主流的移动通信标准组织第三代合作伙伴计划(3GPP)完成了第一版5G标准,支持增强移动宽带和超高可靠低时延场景,预计2022年底左右完成满足国际电信联盟全部需求的完整5G标准,支持5G三大应用场景。

  在5G网络试验方面,根据中国信息通信研究院数据中心监测,目前全球共有70多个国家(地区)的近170家运营商完成或者正在获得许可,对5G支持和候选技术进行测试或现场试验。

  目前,5G处于商用初期阶段。全球主要国家均高度重视5G发展,发布了国家战略,计划在2022年左右实现5G商用。据新华社2月26日报道,中国、韩国、日本、美国、欧美等国家和地区都已公布5G频谱规划,正在积极开展试验网络部署和测试,为5G试商用做准备。2022年,超过60个国家和地区的运营商宣布5G商用计划,截至2022年11月已有9家运营商开始5G试商用。根据中国移动、中国联通和中国电信三大运营商的规划,我国计划到2022年实现5G网络正式商用。

  5G重点应用发展路径逐步明确

  根据应用范围,可以将5G应用分为通用型应用和行业应用。VR/AR、无人机、高清视频等应用数量突出,未来可能应用于各种5G场景,是5G重点通用型应用;5G与各个行业融合发展,孕育新兴信息产品和服务,产生各种5G行业应用,智慧交通、医疗健康、公共安全与应急处理和文体娱乐等领域的应用项目最多。虽然目前多数5G应用还属于初期发展阶段,但通过市场分析和预测,大部分应用项目未来市场前景广阔,对传统行业的带动作用非常显著。

  5G初期以增强移动宽带业务为主。随着5G规模商用逐渐成熟,VR/AR、高清视频、无人机是5G的基础性应用,也是可预见最早成熟的业务。对于中低速海量大连接业务和部分低时延高可靠业务,4G能够满足部分需求,未来5G可以增强体验,是现阶段和5G初期的重点业务,如智能抄表、可穿戴、物流跟踪、车载信息服务。对于网络通信能力要求较高的部分行业应用场景,需要随着5G网络逐渐成熟和覆盖完善进行试验推广,如远程手术、全路况自动驾驶等。

  4G改变生活,5G改变社会

  5G将实现人与物、物与物的连接

  第五代移动通信系统,简称5G。如果把1G的速度比作走路,2G就是在跑步,3G就是坐汽车,4G就相当于坐上了飞机,而让人充满想象的5G,堪比开启了超音速,它更快、更聪明。

  在5G时代,最直接的体验就是我们使用任何人机交互的产品都不会有卡顿了,网页秒开,视频秒下,工作、娱乐都将会更加顺畅、高效!

  从更大的应用看,5G会带来物物互联。比如,你的汽车可以和家里的空调之间进行通信,天气很热,下班回家路上汽车告诉空调启动起来,回到家房间就已经凉快了。

  那些对网速要求极高的设备像AR、VR,它们将会和你的四肢一样反应迅速、灵敏,再也没有4G时代的延时,一切都可以尽情体验。比如,借助VR技术,网购前可以在家虚拟试衣服;节假日出去玩到处“人满为患”,借助VR技术足不出户就能世界各地到处逛。

  还有更加高大上的改变,5G应用到各行各业后,将会带来整个生态圈的改变,我们所生活的地方都将成为一个个拥有大脑的智慧城市:它可以自己监测哪些地方人少,关掉路灯节省能源;哪些地方发生车祸,自动调整红绿灯让出一条生命之路。而这一切都是实时展现,没有延时,几公里之外就像在眼前。

  4G改变生活,5G改变社会

  5G改变了人们的对世界空间感认识。

  在互联网之前我们的信息交流的方式几乎是点对点,通过固定电话方式交流;进入2G时代信息交流变成了一条线,可以通过短信和简单即时通讯交流;3G更像是一条马路,信息交互通过互联网增加了图片和语音;4G代替了3G有如把马路从单行道拓宽成八行道,信息可以在这条路上互相交换,同时增加了视频通讯,短视频、直播行业迅速崛起。人与人之间的交流瞬间可现。

  对于5G按照华为的定义来看,5G是万物互联的媒介。5G不单单是8秒一部电影这么简单,5G网络通信技术应用在不同的场景中都能进行很稳定的传输,能够适应多种复杂的场景。这样就能实现物与物的信息交流,任何的物都能产生信息。物与物之间的信息交互实现万物互联,人工智能!

  5G商用最开始实现的还是智能家居生态,小米和华为LOT平台的搭建就是基于此。无人驾驶、虚拟现实工业物联、人工智能等都可以成为现实。

  怎么说呢?

  作为备受瞩目的下一代移动通信网络,全球围绕5G的测试、布局与谈判不断升温,而与之相比的竞争也越发白热化;

  相比于4G通讯,5G不仅在速度上有飞跃式的提升,在容量、覆盖率、隐私、安全、道德规范、用户体验、通讯交互等方面都是上一代通讯技术无法比拟的。正是基于这些突出的特点,5G将为人类开启全新的发展时代;

  一、农业

  1.作物种植、土壤和产量反洗实现实时监测;

  2.宏观预警系统提醒农民注意疾病、昆虫、天气等影响因素;

  3.利用AR视觉扫描发现作物问题;

  ......

  二、医疗

  1.虚拟医生将在全世界变得更用得起,更可及;

  2.全身健康扫描将实现对手术、心脏扫描、肝脏扫描、消化系统扫描等的实时全息监测;

  3.达到分子水平的纳米扫描将很快成为可能;

  ......

  三、交通

  1.超级语境化---增强了对每辆车周围环境的认识;

  2.车辆之间通信

  3.无人机与无人机通信

  3.无人驾驶移动商业;

  ......

  四、教育

  1.虚拟感官设备将帮助学生管理注意他们的注意力;

  2.虚拟现实培训应用将提供全新的学习体验;

  ......

  零售业、娱乐、保险、金融、工作就业等这些行业也都会因5G而变化,让我们拭目以待;

  喜欢这篇文章的话,记得点赞哦!!!关注我,持续为你分享数码知识;

  如果你有什么好的见地的话,欢迎下面评论区留言交流;

  拜拜

  |5G会改变我们很多方面,很难全部列出来,根据自己的认识浅谈几个。

   1、出租车的形式可能会改变。随着通讯的快速发展,我们已经吃上了通讯的红利,但还远远不能满足我们对未来的幻想和规划。我们希望有一天,只用手机发出一个指令,一台有着无人驾驶功能的汽车,就可以停到你的面前,载着你驶向任何地方。因为4G及以下的通讯速度不够快,有些地方信号还时有时无,不能完全为无人驾驶服务。但5G的上马,是这些都成为了可能,而且百度,华为都有涉足无人驾驶的研发,相信不久的将来这一情况就会实现。

  2、传统行业将会消失。比如矿工、炼铁的炉前工。现在国家大力发展智能制造,远程控制技术。一些工作环境差,苦力重的活,完全可以通过远程机器人控制代替。再加上原来越多的年轻人已经不愿意再到这些传统行业的这个事实,也倒逼我们必须有这样的路线。那么将来我们的工作就是遥控操作这些机器人,但这些控制也要得益于5G技术的应用。

  3、宏观的看,5G技术的应用会加快智能化进程,各种智能设备应用而生,生活中需要的风扇,电饭煲,电器,窗帘等,等都可以人工语音控制。没有延时,没有错误。另外,5G会催生大量的智能化改造。大幅减少了人工劳动力,但是生产的价值却更多了,到时候大家就在家里等着国家分福利就可以了。你的生活就是到处旅游。游遍大江南北。

  总之,我们的生活会有极大的改变,你可没会有种活在穿越剧里的感觉。

  其实5G主要是万物互联,并不是很多人想象的只是手机上网更快了,其实和手机的关联还真的不是特别大,对手机来说就是上网更快,但更快速的5G会在很多方面对我们生活产生影响。

  5G在五个方面:

  1,大数据、2,云计算、3,边缘计算、4,VR/AR、5,人工智能、

  比如我现在的智能家居,回到家之前自动预约开灯,开空调,安防报警。又或者是远程医疗,实时视频直播对讲,云办公等等,都需要强大的数据流量支持!这其实就是5G,潜移默化对我们生活方方面面逐步带来的改变!

  5G到底能给我们手机的使用带来什么变化。

  —1—

  5G对于我们有啥用?

  现有的手机4G网络满足我们的急速手机上网其实已经绰绰有余:刷个微博或者朋友圈文字图片加载很快,上个网页也不用像2G时代一样盯着加载条发呆,偶尔看个短视频,月底清流量看个高清视频也都不会卡顿,玩个手游延迟基本也能维持在100ms以下。现在4G用着就挺舒服,要5G有用吗?想要洞悉这个问题,我们就得先了解一下5G和已有的4G有啥区别。

  5G网速体验(图片引自网络)

  4G的下载速度可以达到120Mbps,后来的4G+通过载波聚合技术将下载速度提到了300Mbps。而未来的5G,带宽可以达到20Gbps,这就是5G的吓人之处。除此之外,5G的低延迟也会给无线通讯开辟全新的领域。

  如果说5G在4G的基础上网速翻番,或者翻两三番,那么它的作用还真不大。关键就在于,5G相比于4G,网速有着几十甚至几百倍的提升。当然,前期的5G网络应该不会达到网速峰值,我们看到5G带来的变化也将是一个随着网速提升而逐渐转换的过程。那么除了上网体验的提升,5G还会给我们的智能手机带来哪些变化呢?

  1、超高的下载、上传速度

  相信经常用手机玩大型游戏的朋友都有这样的烦恼:下载或者更新个游戏得很长时间,等游戏等得花儿都谢了。而5G网络恰恰解决了这个问题。如果网速真能实现每秒2.5GB的下载速度,那么大部分的大型游戏不到1秒就可以下载完。

  还有就是手机的应用数据、照片、视频等大体积文件,云盘备份或下载都需要不短的时间。在5G时代,这些都不再是问题。

  2、流量不限量或将成为现实

  在4G时代,我们也见到了不限量的流量套餐,但普遍来说资费都比较昂贵。在5G时代,由于成GB的流量消耗以秒计,现在的流量收费法则自然不再适用。我们很有可能在5G时代迎来流量的不限量。

  3、手机成为万物互联的控制平台

  万物互联是人工智能时代背景下物联网的最终极目标之一。但目前的物联网发展得并不透彻,现阶段实现的物联网还比较低端。其症结之一就是无线网络带宽和延时不达标。举个简单例子来说,无人驾驶的汽车需要通过网络从云端获取数据和指令,如果存在较高的网络延时,那么指令的传递将被拖延,这对于高速运行的汽车来说显然是不允许的。

  手机成为指令平台(图片引自网络)

  万物互联的意义不仅在于高度的设备自动化,还表现在用户对这些设备的自主控制上。而智能手机作为随身携带的智能设备,自然也充当了指令平台的角色。

  4、大存储失去存在的意义

  多大的手机存储够用?有人说128GB,也有人说得256GB,毫无疑问,我们已经进入了手机大存储时代。而随着5G的普及,大存储也将失去意义,其原因就在于足够高的网速允许了大量数据的实时传输。需要什么,从云端获取即可。举个例子说,60帧的4K电影,一部需要几十GB的存储空间。有了5G,带宽足够保证60帧的4K视频实时播放不卡顿。

  也有人会说,随着软件需要的空间变大,大存储是少不了的。其实不然,网络有了充足的带宽和超低的延时,这就允许了软件安装在云端服务器上。手机用来传输指令并接收画面即可。

  5、性能不再是智能手机的瓶颈

  刚才我们提到了软件的云端安装,其实这个途径不仅可以节省手机存储,也可以解决手机存在的性能瓶颈。虽然移动端处理器的性能一直在提升,但与服务器级别的处理性能相比还存在天壤之差。也就是说,在5G时代很有可能继云盘之后出现手机云处理器、云显卡的概念,用手机使用专业软件、运行大型电脑游戏不再是问题。

  苹果Mac上的GeForce Now云端显卡功能(图片引自网络)

  而且,由于手机端仅是发出指令和接收图像,所以手机处理器的功耗将大大降低。在未来,手机处理器将不再成为决定手机档次高低的关键性因素,但负责网络传输的基带、调制解调器等会扮演越来越重要的角色。

  —2—

  一场冬奥会燃起5G燎原之火

  从平昌冬奥会说起的5G功能

  我们可以看到,5G给智能手机带来的不仅仅是网速的提升,同时推动了智能手机由本地数据存储和计算处理的架构向着云端迁移的转变。但5G的到来改变的不仅仅是智能手机,它将改变无线互联网生活的方方面面。我们不妨从平昌冬奥会的5G试商用说起。

  VR观赛(图片引自网络)

  在本次冬奥会,比较吸引我们眼球的就是大量的用于沉浸式观赛的5G体验服务:全景视角同步观赛、时间切片、VR虚拟现实技术等等。通过在场馆多位置、运动器材、运动员身上安装传感器、摄像头以及5G通讯模块,观众可以实时获取来自各个方位摄像头拍摄的高清图像。

  有趣的是,由于短道速滑和花样滑冰赛场四周设有多台摄像机,时间切片可以对选手每时每刻的动作进行360度的切割和回放。

  带来更好的娱乐体验

  VR观赛其实是个早就有的概念,通过场馆内不同位置的360度全景相机获得全角度的虚拟现实视角。这种VR观赛不仅适用于运动比赛,对大型演唱会等群体活动的在线观看也由很好的效果。

  之前没有流行起来的原因就在于网络带宽不足、网络延迟高,导致视频卡顿、画面质量差等情况。本次的冬奥会则通过5G网络将高清视频信号实时传输到VR区域,实现流畅、清晰、实时的观赛体验。

  传统PC VR设备并不便携(图片引自网络)

  说起VR,现在的设备大多给人的印象就是沉重、体验差。移动式VR设备虽然便携性提升,但性能限制了图像分辨率、帧数的提升。而PC的VR设备需要连接电脑,虽然性能充足,但难免笨重。5G的到来恰恰解决了这些问题,5G网络的高带宽允许和低延迟保证了大量数据的输送,使体验更加接近有线连接。

  推动工农业、医疗等远程控制技术

  5G时代可能实现的远程医疗(图片引自网络)

  现在的VR设备,大多都用在了观影和游戏上。在5G时代,VR更多的实用功能将被开发出来,比如通过VR设备连接无人机、连接机器人,进行工农业、医疗工作等等。较低的延迟和足够的带宽允许了指令的及时送达和数据的大量传送,保证了远程控制的准确性和及时性。

  推动无人驾驶、智慧城市等物联网项目的发展

  无人驾驶汽车(图片引自网络)

  除此之外,自动驾驶也通过该5G网进行了测试。2月5日,韩国SK电讯公司宣布其搭载5G技术的无人驾驶汽车成功通过路试。据悉,接受测试的无人驾驶车可以感知外界环境,躲避障碍物,在学校区域减速,甚至当路面突然出现类似孩童模型时,可自行停车。显然这些功能能够及时实现是得益于5G网络的低延迟的。

  通过物联网实现智慧交通(图片引自网络)

  说到无人驾驶,自然少不了智慧城市的话题。打个比方说,一辆无人驾驶汽车可以在街道上畅通无阻的行驶,但很多辆无人驾驶的汽车同样会存在拥堵的问题。这时候宏观的调控就显得十分重要。

  如果所有的出行都汇总到一台大型云端服务器上的话,就可以对每辆车的路线、时速等进行优化,从而达到最高出行效率的目的。而5G在其中扮演的就是及时快速数据传输的角色,极大推动了智能物联网的发展。

  NB-IoT(图源:RCR Wireless)

  另外,物联网不仅仅有无人驾驶这种对网络高要求的项目,也包含很多对网络要求不高的内容。这些物联网的节点较多,由于很多条件的限制,比如我们现在看到的共享单车,无法充电,只能通过人力发电或者太阳能电池板积蓄电能。

  有些终端甚至没有办法充电,只有通过初次装入电池维持供电,所以网络一定要省电。而5G的前奏和基础NB-IoT由于其聚焦小数据量、低速率应用,所以功耗可以做到非常低,实现几年甚至十几年的续航。

  —3—

  5G能飞起来的原因就在这里

  5G的高网速低延时是怎么实现的

  看了这么多5G网络的应用,相信大家开始对5G本身产生兴趣:5G是如何实现高网速低延迟的?这就得从无线通信的基本原理说起。

  5G是如何实现高网速的

  不同频率的用途(图片来自知乎)

  我们知道,无线通信是通过电磁波来传递信息的。随着手机无线网的发展推进,我们可以发现,它们都是向着高频率发展的。这是因为频率越高,频段就越宽,承载的信息就越多,网速也就越快。

  平昌冬奥会5G网络(图片引自网络)

  在平昌冬奥会上试用的5G网络用的是28GHz频段,峰值速率要求达20Gbps,远远超过以往分布在中频到超高频的无线网络。

  平昌5G微基站(图片引自网络)

  但5G并不是单单提升频率这么简单。我们知道,频率和波长成反比,28GHz频段的波长已经达到了毫米波的水平。而波长越短,传播能力越差。所以以往的宏基站不再适用,因为5G离远了就可能没信号。所以想要大规模推广5G就需要铺设大数量规模的微基站。平昌冬奥会用的5G就是通过基站集群来实现的。

  当然,5G的高网速也与Massive MIMO(多根天线发送,多根天线接收)、波束赋形(通过对射频信号相位的控制,实现信号的精准指向性服务)、载波聚合、高阶调制等技术有关。另外,同一基站下的两个5G设备可以实现不通过基站的设备到设备数据传输。在这里不详细阐述。

  5G是如何实现低延时的

  低延时是5G网络的一大特性,给5G赋予了更多即时性的指令功能。那么5G是怎样实现低延时的呢?其原理就是通过对帧结构的优化设计,将每个子帧在时域上进行缩短从而在物理层上进行时延的优化。

  5G支持的全双工技术让通信两端在上、下行可以在相同时间使用相同的频率,突破了现有的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式。双向通信让5G拥有高吞吐量和低延迟。

  平昌冬奥会5G网络架构(图片引自网络)

  核心网采用用户面下沉和云化部署方式让5G的低时延得到了保证。平昌冬奥会的5G网络构架,是在首尔研发中心部署了一个中心核心网节点,在平昌、江陵附近部署两个边缘节点,用户更加接近边缘节点。赛场中的视频数据不需要传输到首尔,在边缘节点中就可以实现处理,从而让物理距离大大缩短,降低网络时延。

  

5G将会在哪些方面深刻改变我们的生活方式?

来源:文章来源于网络,如有侵权请联系我们及时删除。本文由机械网转载编辑,欢迎分享本文!