5G到底会对我们的生活产生多大影响?今年的CES大展已给出答案。不论是高通携手本田、捷豹路虎和比亚迪推出的搭载骁龙汽车平台具有联网功能的汽车,还是现场展示采用骁龙835处理器,配备骁龙X16调制解调器,通过eSIM虚拟卡可以保持时刻在线的笔记本电脑都在像消费者传递着一个重要信息,5G将颠覆我们的生活。
消费者对5G在憧憬什么
4G时代来临之前,消费者普遍都觉得4G能解决3G的一切烦恼,虽然4G确实在初期让消费者感到了速度明显大幅提升带来的爽快感,但随着手机应用和内容变得更加丰富和复杂,大家对目前4G网络似乎都有各种不满。比如像王者荣耀这样的在线对战游戏成为爆款之前,我们对于网络延迟可能并没有多少概念,但现在大家都知道了100ms对于操作和战绩的影响有多么重要。
而对于网速的追求应该是个"永恒"的话题,这一点甚至不需要多做解释。在前不久高通联手诺基亚对包括中国、美国、英国、德国、法国和芬兰这六个国家的用户调查中,86%的受访者表示需要更快的网速,而50%的用户希望成为5G的第一批用户。特别是中国,高达98%的受访者希望可以拥有更快的网速。
5G网络三大优势:高速度、低延迟以及数据流量费用着实打动了消费者。几乎50%的用户都希望可以享用无限流量套餐,当然由于各国收入、套餐价格和使用习惯的不同,25%的中国用户希望使用无限流量套餐,而选择有限流量套餐的人群中66%的受访者希望可以确保流量速度不受影响。
另一个有趣的现象是,像中国和美国这种信息大国的消费者中,超过60%的消费者愿意多支付50美金(中国根据国情取平均值211人民币)购买5G手机。从中我们可以看出消费者对5G的渴望。
5G应用场景充满遐想
出现这样的结果并不意外,由于此前几年关于5G的宣传一波接一波,再加上各种媒体和大V们各种科普,消费者们早就对5G心驰神往,望眼欲穿。而目前正在逐渐快速发展的无人驾驶、物联网、人工智能等"从电影中走出的"应用进一步推高了用户的期待。
高通的技术白皮书中就特别指出, 5G技术之所以要大力拓宽频谱(增加网络容量和使用率),引入大规模MU-MIMO(可同时支持多条并行网络通道,减少网络拥堵和延迟)和多载波聚合波技术(利用多条信道并行传输同一组信息,加快网络速度)等技术,除了进一步提升网络速度来支持像AR/VR高清这种海量数据的流媒体应用外,还可以迎接物联网时代爆炸式增长的联网设备给整体网络带来的压力。
拥有无人驾驶技术的汽车需不需要联网?用来送货的无人机是不是也要联网?更不要提家庭以及公共场所的智能设备,例如监控摄像头、信号灯等数以亿记的电子设备。如果没有5G,这些设备同步上线的那一天也是4G网络拥堵的纪念日。而高通与全球运营商以及3GPP组织之所以早早布局5G,正是为了避免这种尴尬情况的出现。
我们的生活将被5G颠覆
在很长的一段时间里,大家应用最多的联网设备就两个:手机、电脑。尽管对于很多人来说,这两个设备已足够满足使用,但拥有这个想法只是因为没有体会到新设备联网后带来的便利性,就像为什么智能手表要拥有独立的蜂窝网络?因为你在运动的时候估计不喜欢手机揣兜里的感觉。
5G对消费者体验的改变是方方面面的,在3G和4G时代,很多人都会觉得自己手中的联网设备有时并没有那么快,实际上如果考虑基础设施配置、信号覆盖范围和人群这些因素,分配到个人的实际资源和理论之间存在不小的差距,而这些在5G时代都将得到解决。
根据国际电联 ITU公布的细节,5G时代分配到个人的资源在下载速度方面不低于100Mbps,上行速度不低于50Mbps,这标志着消费者将第一次感受到拥有百兆光纤速度的无线上网爽快感,而这种速度也将让VR/AR产业得到爆发。本次CES大展上高通与小米、Oculus合作发布了搭载骁龙821的Mi VR Standalone一体机,让VR设备进入无线时代,而在笔者看来更为重要的是AR。不同于VR,AR应用中很重要的一点就是现实环境,因此会有大量在户外的使用机会和场景,如果没有5G,如何实现高清画质的流畅传输?
除了速度以外,另一个标准相信大家会更加感兴趣:5G 基站必须确保时速达 500 km/h 的交通工具上的用户数据连接不中断。翻译成大白话就是,在5G时代,你终于可以在高铁上放心的玩手机和打电话了!除了高铁外,汽车也是一个受益点。
在本次CES大展上,多家汽车公司宣布推出搭载骁龙汽车平台的汽车新品,之所以选用高通不外乎看中了两个能力,一个是骁龙820A/Am自身的运算性能强大,可帮助提升集成式ECU的能效,改善汽车总体性能、延长电池续航和行驶里程。另一点就是让车载影音娱乐系统得到一起全方位的升级,而这些都离不开联网二字。
骁龙820Am集成X12 LTE调制解调器,包括支持最高达600 Mbps下行/150Mbps上行速度的4G LTE Advanced Pro,这将第一次让汽车驶入网络时代,根据调研报告,到了2024年,每年销售的新车中将有3/4的汽车拥有联网功能。
当然,在笔者看来,5G真正的革命性标准就是规定网络延迟最高不得超过1ms,而这是4G时代的1/50。更低的延迟除了可以真正实现全高清直播外,在其他产业中的应用将得到一次质的改变,就好比在医疗行业做远程手术时医生需要借助在远方的机械手来进行操作,此时机械手除了需要完全同步医生的动作以外,还需要通过传感器将实际感觉远程传递回医生手里。就算只是通过屏幕远程监督手术,如果做不到完全同步,那么一个延迟可能就会酿成意外,这可要比打游戏时强调的延迟更加苛刻,而这些如果没有5G将难以想象。
简单来说,5G将第一次打破无线与有线之间的隔阂,让消费者拥有完全一致的上网体验,而3GPP 5G 新空口标准的正式推出,正在让5G时代加速到来。
5G NR规范已正式确定
在去年12月21日的3GPP TSG RAN全体会议上,高通携手国内三大运营商和数十家海外运营商以及通信领域的半导体企业共同发表声明宣布首个可实施的5G NR标准正式确立。这意味着全球移动行业已经准备好正式进入5G社会。
5G NR是什么意思?5G指的是第五代移动通信,NR则是3GPP(全球移动通信标准制定权威组织,也就是定标准的组织)目前确定的5G空口技术的名词缩写,代表new radio,意指新无线电或新无线通信技术,是目前正在制定的全新全球5G标准,同时也是3GPP的工作项目,它将定义新一代无线通信标准,这将成为下一代移动网络的基础。所谓空口就是指如何通过电磁波来承载所需要发送的信息的一系列规范,用来规定从手机到基站通信的种种。
用个比较形象的比喻来解释发送信息的过程,比如你媳妇跟你有如下对话:
"老公,我想买个包包耶"
"不买!我钱包里一分钱都没了"
首先,大家都说的是中文,这个就叫编码;其次,大家讲的都是同样的正常语法,这个叫调制。不正常的话比如:我钱包里都没了一分钱,估计听完你打死他的心都有。最后大家都是用声带发出声波来传输(波形),用耳朵接听(天线)。确定这一整套规范每个环节步骤的规则就是5G 新空口规范。
5G NSA标准确定及IoDT测试奠定5G商用基础
确定规范是迈向5G时代的重要一步,按照3GPP组织的规划,5G新空口的设计是为了同时支持独立和非独立5G新空口, 以确保大各行各业都能使用同一个标准并因此而受益。
去年3月初,克罗地亚的杜布罗夫尼克举办了一场非常重要的 3GPP RAN 全体会议,高通以及包括 AT&T、沃达丰、爱立信等在内的移动巨头,主导组建了一个为了加速 5G 新空口进度的公司联盟,通过引入 5G新空口的早期版本,确保在 2019 年之前尽快完成以 3GPP 为基础的大规模测试和部署。
新空口规范有了,部署方式也确定了,期待5G早日到来的消费者们现在真正应该关心的问题就是IoDT(互操作性的开发)测试。开展广泛的IODT测试意味着大规模的商用测试即将开启,而这也标志着5G商用落地已不再遥远。
11月中旬,高通联合中兴通讯以及中国移动现场演示了端到端的5G 新空口互操作性数据测试。对于中国的用户来说是个好消息,虽然说当时5G 新空口规范还没正式推出,但是完成IoDT测试意味着规范一旦确定,就可以迅速开始部署商用网络。而就在21号NSA标准出炉的当天,高通和爱立信共同宣布与全球运营商,比如AT&T、Sprint等共同展示了符合全球3GPP NSA 5G新空口标准的多厂商互通连接。明确符合已确定标准的测试,代表了5G商用的更进一步。
网络Ready设备选谁
既然网络都已经快要就绪了,现在摆在消费者和运营商面前的问题只剩最后一个:到底应该选哪家通讯技术公司的产品?特别是消费者在购买手机的时候,究竟谁家的基带产品最好呢?
在笔者攻读通讯工程本科学位的时候也就是3G时代,那个时候一提到无线网络通讯领域的霸主肯定第一反应就是高通。
在2017年的4G/5G峰会上,高通宣布骁龙X50家族的5G调制解调器实现了千兆级速率以及在28GHz毫米波频段上的数据连接。而在12月举办的骁龙技术峰会上,高通表示首次大规模5G 新空口商用测试将在2019年展开。
虽然5G目前并没有正式商用,但是在最新发布的骁龙845移动平台集成的X20调制解调器所拥有的千兆级LTE技术已可以让消费者提前感受一下准5G的魅力所在。
根据高通去年8月与Verizon和爱立信的联合实验,三方通过骁龙X20千兆级LTE调制解调器达到1.07 Gbps(千兆比特每秒)的下载速度。千兆级LTE正是从4G到5G过度的一个重要衔接技术。通过载波聚合和4x4 MIMO(4通道并行)等先进技术,尽管面临诸多挑战,但高通依然是这个市场当之无愧的领头羊。
结束语
5G给世界带来的影响将比电力更为深远,就像19世纪由蒸汽机引发的工业革命所带来的冲击。 在5G时代我们将把信息通过电磁波这一载体传播到社会的每个角落,从而改变各行各业,包括手机、电脑、汽车、家电、工业、存在上千年的农业,甚至创造出超越我们想象的全新行业,就像4G孕育出了移动支付等我们离不开又不曾幻想到的应用。
想想今天我们的生活,如果没有无处不在的宽带网,我们怎么叫车?发微信?用手机网购?在公交地铁上看在线视频?而5G网络的到来将进一步提高我们的生活质量,而过去那些曾在科幻电影中见到的场景也将逐渐走向现实。
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