一篇读懂5G:到底什么是5G?为什么需要5G?5G有哪些机遇?

2019-10-29 20:22:16 测试12 收藏

近些年5G的概念抄的沸沸扬扬,打开社交媒体随时可见的5G文章和5G视频解说,甚至很多厂商为未来5G产品吵得不可开交,纷纷跑去科普5G知识。对此,普通人没有系统的了解5G的渠道,很难分辨谁说的是对的,所以提起5G就会想到更大的带宽,更低的延时,可能有些人还会想到人工智能、无人驾驶、物联网等应用场景,至于双模组网之类的就不清楚了。前段时间华为被外界打压的新闻不断刷屏,所以现在一提起5G很多人也会想起华为、中兴这些科技企业。但无论如何,我们都要意识到5G网络确实离我们越来越近。

根据美国高通预测,5G可以为人们提供2200万的工作机会,提供12.3万亿的商品和服务,并拥有高达3万亿的市场,这个数字什么概念呢?约等于全球第七大经济体印度的GDP。可见,5G确实得到了全球的认可,5G也可能成为下一个时代的竞争点,但5G到底有什么不同?在4G网络如此成熟的阶段我们又为什么需要5G呢?这可能就需要我们重新思考一下。不过在此之前,我们还需要了解下5G的曾经。

细说5G网络的前世今生

显然5G不是凭空而出,而是不断迭代至今,每一代都会衍生不同的应用。

1G网络源于1980年,也是移动网络的鼻祖,当时仅能用于语音通话,年纪大一点的人对于“大哥大”肯定有印象,这其实就是1G网络的产品。

2G网络源于1990年,除了可以进行通话还可以发短信和进行低速率传输,短信这种方式很符合国人较为含蓄的沟通方式,当时身边的小伙伴每个月要用800-1000条,甚至有些人还不够用。

3G网络源于2000年,当时国际电信联盟(ITU)定义三大主流无线标准接口,分别是W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA,其中TD-SCDMA是由中国首次提出并在此基础上与国际合作,可以说是中国移动的一次壮举,这次标准的指定让中国在通信领域实现了从0到1的突破。除此之外,大家比较熟悉的iPhone的App Store也是在这个时期开始启程的。

4G网络源于2010年,最大传输速率可达1G,在这样的基础上衍生出各种不同的应用和商业模式,比如各类短视频、长视频、直播、游戏、社交、电商、移动支付等,很多互联网巨头也开始构建自己的互联网生态,比如腾讯和阿里巴巴。也正是这个时代赐予的机遇很多人实现了弯道超车,比如普通人做微商、社交、自媒体、网红等,而我国也凭借移动互联网的高速发展成为全球第二大经济体,可以说是改变最大的时期。

为什么需要5G网络?

显然4G网络可以很好的满足现在人们的生活,那为什么各大厂商还在极力推进5G网络的发展呢?难道只是为了抄概念吗?其实不然。4G网络虽然表现不错,但在很多场景下依然有瓶颈。比如当我们进行视频通话和直播时,其实视频是经过的压缩的,所以清晰度较差,甚至有些时候的流畅性也一般。

再试想一个场景,当我们在一个大型体育场看球赛时,你打开微信录视频功能想发个小视频到朋友圈,发现信号极其不稳定半天都发不出去信息。那是因为移动网络信道带宽有限,在人员密集度较高的场所,比如演唱会、体育馆、商场等,网络资源不足,信号质量就较差。

所以,在很多场景中4G只能达到60分的及格分,很难进一步提升我们的使用体验,这就需要5G这类高带宽低延时的技术。除此之外,很多场景下4G网络完全无法胜任,比如对延时要求较高的自动驾驶,比如对接入能力要求较高的大规模物联网互联互通场景,这些应用场景必须承载在成熟的5G网络之上。

什么是5G网络?

和3G和4G网络不同,5G的通信标准全球有且只有一个,是全球很多国家和公司共同定义的标准。并且,5G定义了三大特性,拥有支撑未来不同应用场景的能力,分别是uRLLC高可靠低延时、eMBB增强型移动带宽、mMTC大规模机器通信。

eMBB增强型移动带宽这个特性是人们最容易体会到的,很多传统媒体和自媒体博主都在做相关视频解说,比如1GB的视频十几秒就能下载完成,比如5G手机一瞬间就能下载几十个App软件。而对于前面所说的高密度人群场所,5G也能更好的为每个人提供带宽。

当然还有更多的应用场景,比如我们在商店看到的VR项目,大多数都是用户坐着不动或者慢速移动下进行的,而且眼睛要带上传输线很麻烦。因为5G网络拥有大带宽的特性,所以可以实现VR眼睛的无线化,并将整个画面渲染能力和计算能力交给远端处理,进一步降低VR眼睛的计算能力和成本,从而进行更好的普及。

mMTC高可靠低延时低延时对于很多应用场景都是刚需,尤其是自动驾驶和智能医疗行业。我们都知道安全是自动驾驶的核心,虽然现阶段能达到95%的安全性,但这还远远达不到商用化的要求,起码要达到99.999%的安全系数甚至更高,那么剩下的5%就需要毫秒级的时延响应提高整体安全性。比如当无人驾驶汽车上路时系统会实时监测道路状况,当前往异常时需要及时进行应急响应,对于时延的要求也是几毫米,如果延时是秒级可能来不及反应就出事故了。

另一个比较受关注的行业就是智能医疗行业,未来人们在进行远程医疗时需要极低的延时控制手术刀移动,比如人的血管厚度为0。2ms,在4G网络下手术刀因时延就会造成0。5cm左右的移动,这是非常危险的。而5G网络的时延在5ms左右,手术刀因时延造成的移动距离大概在0。025mm左右,会极大提升手术安全。

mMTC大规模机器通信关于这个特性相信不少小伙伴已有体会,喜欢走在时代前沿的年轻人和科技数码爱好者已经尝试了各种智能设备,比如智能家居,智能穿戴等,这就需要5G网络拥有高容量。4G网络的核心是将人和人进行连接,全球所承载的连接数是亿级别,每个人可能需要手机、电脑、平板连接网络,但这个数量是可控的,单个节点也不会有太大量级。

但随着物联网(IoT)的发展,未来的5G网络需要将不同的物和物、物和人进行连接,全球需要承载高达千万亿的连接,单节点需要同时接入1000+设备,并保证足够的传输能力,这就需要网络拥有高容量的特性。

5G能给普通人带来哪些机遇?

可见,随着5G网络的快速发展,各行各业都会迎来翻天覆地的变化,未来我们的家中充满了智能设备,智能化服务我们的日常生活,无人驾驶成熟后可以帮助我们减轻通勤劳累,在低延时和智能化的帮助下更能提升超越人工驾驶的安全性。

相信会有很多人在思考随着5G的发展,普通人有哪些机遇呢?其实现在想这些都是徒劳的,就像何同学曾在视频中讲的,人对未来的预测都脱离不开当下思维的限制,3G时代我们会去思考4G有哪些颠覆的应用,但回过头来看,虽然这些预测都有些倪端,可都不太准确,谁也没想4G会培育出移动互联网这棵大树,并繁衍出各类移动应用。

所以4G时代的我们想思考5G有哪些机遇也是困难的,因为我们处在4G网络的环境下,思维很难跳出这个范畴。不过,如果细心观察会发现,每一代通信基础实施商用后。都会在2-3年后出现杀手级应用,比如1999年的QQ,2011年的微信,近些年出现的抖音、头条、支付宝、淘宝等,相信在5G商用后的几年内也会出现杀手级应用,作为普通人其实很难预测未来,更多的还是关注未来的应用,在各类应用初期尽可能多的尝试机会,没准会无意间踩到风口,那么后面就是坚持的问题了。

5G拥有哪些挑战?

根据数据显示,全球5G标准必要专利申请中,中国以34%的比例占据榜首,其中华为占比高达15。1%,中兴占比11%。可见我们在5G研发方面处于全球领先位置,芯片方面的努力也有一定的话语权,但在5G的发展过程中我们仍然有很多挑战。

比如诺基亚、三星、LG等厂商都在5G发展中有不俗表现,虽然落后于国内华为企业,但竞争依然激烈。对于国内来说,我们不能只拥有华为和中兴这些企业,还需要更多科技领域的巨头带领国家和时代前进。

其次,5G网络投资成本过高也是其中一个问题,因为5G频谱较高,所以单个基站的覆盖范围会下降,导致5G基站的建设数量将是4G基站的2-3倍以上,未来很长一段时间将会是4G/5G并存阶段,而基础电信企业4G投资尚未回收的基础上成本剧增,投资意愿不高也是一个问题。另外,短期内很难出现5G网络杀手级应用来推动5G产品普及率,这显然都是可能存在的问题。

结束语

虽然问题存在很多,但5G网络建设已上升至国家战略层面,三大运营商也在大力推进5G基础设施的部署工作,通信厂商也在不断优化5G的网络,国内智能硬件厂商也在不断推出5G产品希望进行产品的普及,尤其手机厂商竞争最为激烈,所以相比于国外我们会更早体会到5G的魅力。预计2020年国内一线、二线城市会大面积覆盖5G信号,部分偏远地区可能进度会缓慢,但只要耐心等待也不会很久。

最后,4G时代出现了无数低头族沉迷于手机,我相信5G时代手机是最无聊的设备,因为任何东西都能成为智能产品。

科技银狐

知名科技自媒体:简书推荐作者,百度动态红人,微博头条作者。

信息安全专家:曾多次保障欧洲杯、奥运会、春晚等直播安全。


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