拥抱万物互联的5G时代

发布时间:2017-06-23     稿件来源:《群众•大众学堂》    

4G智能手机用户越来越多时,5G很快就会成为一种必需品。5月20日,在首届江苏发展大会上,加拿大皇家科学院、工程院院士,加拿大国家射频和微波重点实验室主任吴柯,以“未来无线技术及应用”为题,分享了未来世界信息通信变化趋势。他指出:“5G会带来很多新的效率,改变我们所有的经济结构,不光是宏观经济结构,还有供应链的过程,会改变我们的生活,改变我们的社会。”

影响全球经济的根技术

第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,缩写为5G,也就是4G的下一代技术。到目前为止,5G的标准还没有确定,大致可以想像,5G的网速是4G的100倍,各种高清影视传输都非常通畅,反应时间几乎是实时的,远程自动控制成为可能,同时使用成本将比4G低10倍以上,真正可以实现无时无刻不联系,低成本、高速度、多媒体实时互动。

如果把5G的这种巨大影响力用一个经济学的术语概括,那就是:5G是一项根技术。

从产业角度来看,5G的三个特征将其定义为根产业。第一个特征是共性架构性。也就是说,5G是一切信息处理,包括其他行业生发的基础,具有普适性。第二个特征是强裂变属性。5G有着无限的裂变可能性。第三个特征是多功能生成性。5G虽然是一项信息技术,但在整个应用过程中,5G应用到哪里,就表现出哪一个应用场景的属性,隐去它本身的属性。同时,5G是信息革命的重大阶段性成果,有了它,整个社会的生活生产、行为方式都会有根本性的转变,特别对中国这样的后发国家,二元化国家,城乡差异比较大的国家,5G推动的信息革命将是抹掉整个差别鸿沟的最快速手段。

5G会改变什么?

5G对移动互联网的颠覆也是逐步演进的过程,它将催生出无数新应用、新模式、新产业。同时,5G具备五大特征:“无与伦比的快”、“人多也不怕”、“什么都能通信”、“最佳体验如影随形”、“超实时、超可靠”。具体有以下几大方面用户体验:

大幅提升网络速度。5G网络的传输速度现在已经突破了1Tbps,是4G网络的6.5万倍。这就是说,用户下载一个1G的电影仅需0.8秒!虽然还处于测试阶段,但是从测试的结果来看,速度比4G快得可不是一点半点,今后用惯了5G之后会感觉4G慢得像蜗牛一样。

让无人驾驶成为可能。其实汽车一直是科幻电影的常客,人们对于未来汽车的想像重来就没有停止过。在现实世界中,许多汽车大厂都已经开始了对无人驾驶汽车的研究。虽然现在的技术并不是很成熟,但无人驾驶汽车在未来将会是大势所趋。而想要实现这一技术必须要有精确的卫星定位及快速的路面信息交汇和反馈的支持等。未来5G网络正朝着多元化和综合化发展,超密集异构网络将成为未来5G网络的关键技术。也就是说,当无人驾驶汽车行驶在路面上时,可以和更多的节点进行交互,而且低网络延迟也是无人驾驶汽车所必不可少的一项,5G的网络延迟仅为4G的五十分之一,5G时代的到来将为无人汽车行业的发展带来更多的可能。

为远程医疗提供技术支撑。众所周知,由于全球的医疗技术和设备分配严重不均,许多复杂的手术只能在一些大城市进行,一些三、四线城市在遇到操作难度较高的手术时只能通过邀请大城市的医生来到本地医院进行会诊。而想实现远程医疗最基本的条件是低延迟和稳定的网络环境。5G网络可以将延迟降低至1毫秒,如果真能实现这一技术的话,即便是在主治医师没有亲临现场的环境下,也可以通过远程医疗设备来进行一些复杂的手术,为病人的生命安全争取更多的时间。

使虚拟现实不再局限在室内。未来的虚拟现实设备将不再局限于室内,通过5G超高的传输速率和强大的交互能力可以让用户在城市中展开各种各样的冒险,想像一下在上班的路上把街头的景象设计成世界各地的街景,感觉每一天都像是在世界各地旅行一样。5G的传输速率可以达到1Tbps,理论上可以即时播放8K的视频,再加上多元化的城市交互系统,在生活中重现《黑客帝国》的场景不再是难事。

让机器人遍布城市每个角落。世界第一家机器人餐厅“大陆机器人自助餐厅”最早于2010年在济南出现。如果5G普及后,人们便可以利用高速传播的网络来自由地管理和支配机器人做一些更加复杂的事情,而城市中高密度的基站铺设也可以让机器人前往城市的任何角落,这样一来就可以让机器人走向更远的地方。未来的快递员和送餐员全部都是由机器人来配送,这种事情也是非常有可能的。

推动5G发展是一场革命

有这样一个通俗的对比:4G时代下载一部2GB大小的高清电影需要5.3分钟,5G时代,将缩减至6.4秒甚至更快。但实际上,5G不仅仅是快,伴随着5G技术的发展,人类有可能进入万物互联的超级全联接时代,由于99%的物体未实现连接,5G将成为超级“传送门”。

移动通信技术的发展对全人类的进步起到了重要推进作用。据专家介绍,随着“万物移动互联”逐渐变成现实,移动数据流量在未来数年内将呈井喷式增长,预计到2020年流量将增长1000倍。因此5G也常被称为“面向2020年的新一代移动通信系统”,是从联接人到联接物的万物互联的关键技术。在可预见的未来,VR、智慧楼宇、智慧城市、物联网以及无人驾驶都需要建立在5G网络的基础上,因为这些技术都需要更低延迟的移动网络才能正常运行。设想一下,一辆正在行驶的无人车需要控制刹车,如果按照现有4G网络40-60ms的延迟可能真的会出事……当然,比如说在高速、低延迟的5G网络下,或许未来想要体验VR,已经不需要购买强劲配置的PC主机,可以直接通过云端,利用5G网络来体验云VR。

同时大量智能设备产生较多的数据,会让网络出现瘫痪。例如自动驾驶,每天需要处理数据高达4000GB(千兆比特),如果联接到飞机上,有20000GB,又或者智慧工厂是1000000GB,以目前的4G网络根本难以实现。而要解决这个问题,就需要5G网络所采用的云化和虚拟化的概念。打通开源平台,让更多第三方和合作伙伴参与进来。

大量的数据,如果统统搬到云里面去,也会对后端网络造成非常大的压力。其实大量的数据可以实时做分析,所以5G具备的移动边缘计算就显得很重要。不少运营商在它的5G要求里移动边缘计算是必须的,不是可选项,是必选项。所以虚拟化、云化以及边缘计算将会在5G网络中扮演非常重要的角色。

目前5G仍处于测试阶段,距离2020年国内正式商用仍有一段漫长的等待时间。不过,无论未来怎么样,5G仍然是推动未来科技发展的一股飓风,依然可以抱着期待的心态等待它的到来。

(冷超整理)

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