如果说4G是一条高速公路,那么5G则是一座超级城市
一) 段子
先讲一个段子,直观地了解5G是什么。1
老王去移动公司办卡,问营业员小妹,啥叫5G。
小妹说,大叔,2G可以看苍井空的小说,3G看苍井空的图片,4G看苍老师的视频,5G呢,就能和苍老师VR互动啦。
瞬间秒懂。
二) 下一个风口
通讯技术的迭代始于2G,出现了短信彩铃、数字语音以及手机联网,3G让图片传输成为可能,而4G则直接催生了移动互联网这一生态产业。
嘀嘀、美团、抖音,扫码支付、LBS服务,风口之上资本的加持,互联网+模式下的众多颠覆性的应用大放异彩。
5G时代的来临,将带来更加可期的生态红利。
增强型移动宽带(eMBB)
海量物联网(mMTC)
高可靠低时延(uRLLC)
与目前的4G相比,速度快百倍,连接数增加十倍,网络延迟减少九成,这些参数的优化使得物联网、车联网、无人驾驶等技术能够得到广泛性、低成本、高性能的应用。
推动人类发展有唯二因素:
科技
科技的广泛应用
过去由于网速、流量、延迟等不足,而无法得到商用的技术,将会在5G时代酝酿出更多的应用场景。
5G将会创造无限可能,下一个让大象飞起的风口。
三) 毫米波
了解5G,我们首先需要从频段开始聊起。
5G的新无线接入口,分为二大频率范围(FrequencyRange, FR)。
FR1: 450 – 6000 MHz , 频段 N1 – N255
FR2: 24.25-52.6 GHz,频段 N257 - N511
国际上首先进行商用的5G频段为28GHz,波长为10.7mm(波长=光速/频率),带宽为400MHz,而4G的带宽一般在20MHz。
带宽越大,能承载的资源越多,传输速率自然就越高,5G的下载速度因此大大高于4G。
5G的波长为毫米级的波长,与4G相比,意味着传输距离大幅缩短,覆盖范围急剧缩小。覆盖同样一块区域,5G需要更多的基站。
中国4G基站数量近400万,而5G基站可能需要1500-2000万个。
于是,为了减轻基站设备建设的成本压力,5G广泛采用了小基站模式。
华为、中兴、NOKIA、爱立信等众多设备供应商早已经布局,瓜分市场。未来5G时代,家庭、企业、公共场所将布满小基站。
四) 更多优点
大容量、低延时、海量连接设备,以及支持高速移动中数据交换,是5G的其他优点。
5G的应用场景下,每平方公里的空间内,可以承载一百万个设备,是4G的十倍。
万物互联的愿景中,需要做到严密的设备覆盖,只有5G才能真正实现。
4G时代,移动网络的时延为10-100ms,使得视频电话、互动游戏等具有较高实时性要求的应用,得以蓬勃发展。
5G技术对每个子帧在时域上进行缩短,进而实现时延的更大优化。时延降到越低,将会催生出越多对时延有更高要求的应用。
同时,5G还能区分应用领域,灵活地进行切换场景逻辑。
业务切片化:根据业务需要,运营商可以利用同一套基础设施,创建多个业务切片:AR/VR切片、V2X切片、物联网切片
比如,物联网技术最大的瓶颈在于功耗。
节点太多,终端采用一次性的电池,无法进行充电,是否节能是研发在搭建平台时首先要考虑的问题。
NB-IoT技术因此兴起,有效地降低功耗,使得电池寿命延长到10年左右。
5G能够识别出数据的传输类别,对于数据模块等特殊设备切换成低功耗模式。5G在物联网应用中,会比NB-IoT在降低功耗上做得更好,终端更加省电。
五) 全新时代
5G凭借前所未有的优势,将开启万物联合、跨行业应用的全新时代。
基于5G高速率、低时延、海量连接以及支持高速移动的特点,我们可以设想出以下一些典型的应用场景。
车联网:无人驾驶、远程控制、无缝信息交换
云技术:技术、工作、娱乐、生活,所有数据上传云端
AR、VR:旅游、娱乐、竞争,充分沉浸式体验,以及成人情趣行业的新模式
智能制造:工业机器人大批量应用,数字化、精益化工业生产
家庭娱乐:高速上传下载,3D视频,8K电视,云游戏
智慧城市:视频监控,人脸识别支付,联网无人机
社交网络:超高清直播,全景直播,
远程医疗:可穿戴设备实时监控,视频远程诊断,大数据分析
个人AI:信息服务,导盲头盔,私人管家
以及,智慧农业,智能放牧、种植,物流行业的全网追溯等等。
六) 结语
5G的机会不在于技术本身,而在于技术应用带来的海量场景。
5G是赋能,科技引爆未来的一场革命。
参考资料:
1,www.zhihu.com/question/38941313/answer/550237017,Felix,知乎
2,张虹琼,2018,《5G 移动通信技术现状与发展趋势》
3,小枣君,2019,《5G 网络和 4G 网络有什么区别》
4,华为,2017,《5G时代十大应用场景白皮书》
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