到底什么是5G?一分钟给你说清楚!

到底什么是5G?一分钟给你说清楚!

现在的移动网络工作在相对较低的频段,低频段的好处的是传播性能优越,可以使运营商用较少的成本(少量基站)达到很好的覆盖。但是有一点不足就是低频段的连续频率资源非常宝贵,在国外各大运营商会通过竞标的方式购买频段的使用权,而在我们国家是政府分配。

在4G LTE中单个载波最大的频率范围是20MHz,通过载波聚合技术可以将多个非连续的载波合起来使用达到更高的速率,但是这样还依然不够。

5G的一个特点就是高频,受限于高频的传播性能,所以很多的高频段频率资源没有被使用,这正是5G可以好好利用的资源。

但是如何解决高频通信的传播问题呢?这就轮到大规模天线(massive MIMO)登场的时候了,高频资源的频率很高,波长就很短(毫米波),那么在天线设计的时候可以做到天线阵子和他们之间的距离很小,就可以在很小的范围内集成天线阵列。天线阵子数量的增加可以带来额外的增益,结合波束赋形,波束追踪技术以弥补高频通信在传播上的受限。

2.低时延高可靠(uRLLC,简称低时延)

时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。我们可以理解为一个命令从一个地方传到另一个地方所花费的时间。

LTE网络的出现使移动网络的时延迈进了100ms的关口,使对实时性要求比较高的应用如游戏,视频,数据电话成为可能。而5G的网络时延只有1毫秒,是4G网络时延的十分之一。1毫秒是什么概念呢?在人类的生理感官中,听觉是100毫秒,视觉是10毫秒,最灵敏的是触觉,1毫秒,也就是说5G的时延达到了人体反应的极限,比眨眼之间快10倍。

降低时延的技术原理:LTE中的一个TTI是1ms,而5G将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。相信在后期5G信令的设计上也会采用以降低时延为目标的信令结构优化。

主要面向工业互联网、智能制造、自动驾驶、智慧能源等领域,支撑制造业转型升级,高质量发展。

3.低功耗大连接(mMTC,简称广连接)

从人类社会发展史看,始终都离不开各种各样的网,农耕时代需要有丰富的水网,灌溉农田;工业时代需要电网、石油等能源网络,这是保障机器运转的血液和能量;当今是信息爆炸时代,我们需要一张庞大的信息交互网络,5G的低功耗大连接能力可以把每平方公里内百万级的海量设备接入网络,真正做到万物互联。

那么什么是万物互联呢?

万物互联(IoE)定义为将人,流程,数据和事物结合一起使得网络连接变得更加相关,更有价值。万物互联将信息转化为行动,给企业,个人和国家创造新的功能,并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。

物联网以互联网、电信网、个域无线网等传输网络作为信息载体,实现万物互联互通的一种技术。通俗来讲,所谓的物联网就是万物互联,所有的东西都能联网。

比如,通过手机我们可以远程控制家里的电视、空调、加湿器、扫地机器人等电子设备;通过高德地图,我们可以看到想乘坐的公交车距离我们所在公交站的距离;交通部门可以控制城市每一个地方的红绿灯……这些都是物联网技术的实际应用!

相比4G,5G网络速度显著加快、网络延迟大幅降低、连接能力明显优化、安全可靠性能进一步增强。5G的技术优势将有效提高数据传输效率,加快传感器的响应速度,在为我们的生活带来美好改变的同时,推动千行百业升级发展。

这个定义对我们普通人来说很生涩难懂,其实就是让人与物(机器)、物与物之间可以对话。

机器能听懂的唯一语言就是0和1,我们把所有人、物连接在一张通信网上,这张网上的所有信息都转化为0和1,这样机器就能和我们交流了,可以按照我们发布的指令去工作,做我们想让它们做的事。同样,机器与机器之间也是用这种方式进行交流,按照一定规范进行分工协作。当千千万万个人和物通过这种方式交流时,就是我们说的万物互联。

5G的这三大特点非常厉害,将和各种新型信息技术伴生发展,会改变我们的社会,嬗变我们的产业,创造我们的时代。

5G改变社会

4G时代移动互联网给我们带来了极大便利的同时,也催生并繁荣了消费互联网经济,一大批直播、短视频、移动支付、共享出行、外卖等应用应运而生,今日头条、抖音、美团、大众点评、摩拜单车、滴滴出行…等等重塑了我们的生活习惯和消费轨迹,手机成了人们生活的必备品,吃穿住行一机搞定。

社交慢慢经历了文字到图片转为视频的过程,聊天也慢慢从段子到表情包再到小视频的演变,到了5G,只有视频才有胃口可以消化其所带来的超大宽带,也只有视频,才会给用户带来极致的感官体验。游戏和视频领域的需求只会越来越大,VR在电商、直播和社交等方面的能力也会被激活,3D视频,4K甚至8K视频流都能实时播放。5G时代将会产生各类新的场景,如在手机上就可以运行以往只能在PC端运行的大型游戏,通过强大的云处理,大型游戏无需下载就可以实现高清画质和低网络延迟。

因为5G,“万物皆可连”变为现实。物联网会是5G必将涉足的领域,就拿车联网这个典型的场景来举例。如今的车辆都拥有GPS定位、无线蓝牙、Car Play等功能,而车联网存在的价值,不只是提供影音娱乐,不是改善驾驶舒适度,也不是监控各项参数,而是通过RFID射频识别、传感器等装置可以完成对周围环境和自身状态信息的采集,再通过互联网和计算机技术,计算出车辆的最佳行驶路线和路况,因为车与交通的核心痛点无非是路况问题和成本效率的问题。

5G时代,大数据、物联网、人工智能、边缘计算等信息技术与5G天然契合发展,将会给各行各业带来颠覆性变革,催生很多新领域、新产业,加速传统行业的转化、升级、换代、赋能。

有专业人士预测,5G时代,未来AR/VR眼镜将非常普及,就像4G时代人人需要一部手机一样。这是因为AR/VR技术基于5G大带宽、低时延的环境下,可以达到非常好的感官效果。

人们在看视频的时候,视频的分辨率与屏幕的分辨率保持一致,以达到最好的效果。VR头显的视场角一般是110°左右,全景视频是一个360°的球体,相当于VR头显视场角的3倍多。VR头显屏幕分辨率一般为2K或4K,因此全景视频的最佳分辨率也是其3倍多,即8K或12K。

然而这样的分辨率对于宽带速率要求是极高的,我们要看一个超高清的、高码率的优质VR全景视频,只有使用5G或千兆家庭宽带,使得网络速率提升到1000Mbps左右,才能在线观看20Mbps以上的全景视频。

5G使产业改革

5G大带宽、低时延、海量连接这三大超强能力不仅对我们的生活习惯、社会模式有巨大影响,而且还天然契合了大数据、物联网、云计算、AR/VR等新型信息技术发展,未来将广泛应用于工业、农业、交通、社区、智慧城市等各个领域,对传统产业进行赋能、促使落后产业嬗变。

5G在诸多领域都有着很好的应用前景,比如远程维修、远程教学、智慧家居、智慧城市等。

无人驾驶、远程医疗、智慧城市、智能制造等将会越来越普遍。路上跑的、空中飞的、水里游的,无人化、智能化程度越来越高,车间不见工人、手术不见医生。万物互联、万物智连,5G的潜力绝不仅限于此,对于未来,我们谁也无法预料,不妨留点想象空间。5G将会给我们带来更多惊喜,会为我们创造一个全新的时代!返回搜狐,查看更多

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