全面了解5G的技術(shù)與場(chǎng)景

智造匠人的羊皮卷
隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,加之企業(yè)員工普遍年輕化,移動(dòng)在線學(xué)習(xí)因此成為企業(yè)的重要學(xué)習(xí)途徑,直播也逐步成為常態(tài)。近幾年5G一直被廣泛關(guān)注,華為CEO任正非一直說(shuō):“全世界對(duì)5G的期待有點(diǎn)過(guò)高了,太熱了,其實(shí)5G沒(méi)有那么大的作用。

5G時(shí)代,到底意味著什么?邀您閱讀前,先思考:

●5G對(duì)我們來(lái)說(shuō)意味著什么?

●5G的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?

一、5G可能會(huì)讓每個(gè)人都感到失望

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,加之企業(yè)員工普遍年輕化,移動(dòng)在線學(xué)習(xí)因此成為企業(yè)的重要學(xué)習(xí)途徑,直播也逐步成為常態(tài)。近幾年5G一直被廣泛關(guān)注,華為CEO任正非一直說(shuō):“全世界對(duì)5G的期待有點(diǎn)過(guò)高了,太熱了,其實(shí)5G沒(méi)有那么大的作用。”5G之所以火到現(xiàn)在這種程度,完全是因?yàn)榈鼐壵魏椭忻澜?jīng)貿(mào)關(guān)系攪起的一場(chǎng)風(fēng)云。正是因?yàn)檫@場(chǎng)風(fēng)云,激起了大家更多地對(duì)5G技術(shù)的很多好奇,而也正因?yàn)?G,加速了中美爭(zhēng)端關(guān)系的發(fā)展,打壓華為,加速了5G的部署。我們對(duì)5G的期待很高,但事實(shí)上5G真的可能沒(méi)有那么大的作用,也未必能產(chǎn)生很好的效果。

1.為什么5G可能達(dá)不到我們所預(yù)想的期望值

①奇偶數(shù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),不同的命運(yùn)

移動(dòng)通訊的發(fā)展史是從80年代開(kāi)始到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了5代變遷。這其中有一件很有意思的事,就是奇數(shù)的1G、3G移動(dòng)通訊時(shí)代都非常不成功,而偶數(shù)的2G、4G移動(dòng)通訊時(shí)代都很的成功。比如,中國(guó)移動(dòng)、英國(guó)沃豐達(dá)、南非MTN、AT&T等等,這些公司都在2G時(shí)代獲得了巨大的成功,4G也讓全世界很多移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商獲得了巨大的成功。

所以大家就開(kāi)玩笑地說(shuō),我們期待的5G可能會(huì)和3G一樣不成功,但是我們可以期待中國(guó)下一代移動(dòng)通訊也就是6G就沒(méi)有問(wèn)題,會(huì)很成功。

②不同的階段,解決不同的問(wèn)題

在1980年1G時(shí)代,移動(dòng)通訊的霸主是摩托羅拉、愛(ài)立信、諾基亞,主要解決的問(wèn)題就是移動(dòng)通信,即通話速率的問(wèn)題,讓無(wú)線通話成為了可能。當(dāng)時(shí)移動(dòng)通信的速率非常低,只有2.4k/秒,而且它的通信模式實(shí)際上是模擬通信模式。

到了1990年的2G時(shí)代,就變成了數(shù)字通信模式,速率達(dá)到了64k/秒,讓語(yǔ)音與短信普及,低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為可能。比如,短消息就是在GSM年代瘋狂發(fā)展。到了2000年的3G時(shí)代,最高速率可達(dá)2M/秒,可以上網(wǎng)打開(kāi)圖片,也能夠?qū)崿F(xiàn)低質(zhì)量的視頻通話,智能手機(jī)也開(kāi)始出現(xiàn)并且迅速普及,數(shù)據(jù)流量大幅攀升。到了2010年的4G時(shí)代,最高速率可達(dá)100M/秒,手機(jī)上網(wǎng)得到普及,也出現(xiàn)了各種APP,手機(jī)網(wǎng)民占總網(wǎng)民總數(shù)的90%。同時(shí)也催生了一波換機(jī)潮,大家都把手機(jī)從3G向4G遷移,所以4G網(wǎng)絡(luò)取得了巨大的成功和應(yīng)用。到了2020年的5G時(shí)代,雖然最高速率可以達(dá)到了1GB/秒,但是我們發(fā)現(xiàn)手機(jī)屏幕就這么大,視頻和上網(wǎng)的消耗,其實(shí)在100M/秒巔峰的時(shí)候已經(jīng)足夠清晰和流暢了。所以從手機(jī)的應(yīng)用角度來(lái)講,5G跟4G本身沒(méi)有什么特別大的區(qū)別,沒(méi)有一個(gè)很大的殺手锏應(yīng)用。

因此,未來(lái)十年,5G恐怕還是不能夠成熟應(yīng)用。

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2.在工在互聯(lián)網(wǎng)上,5G并沒(méi)有比其他聯(lián)通技術(shù)更好

4G通信,是人對(duì)人之間的溝通和連接。5G通信,很多人就想到了希望它是一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的機(jī)遇,是人和物、物和物的深度的融合。但實(shí)際上他們會(huì)遇到很多的障礙和不確定性,因?yàn)樵诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用,實(shí)在5G并沒(méi)有比WiFi或者其它聯(lián)通的技術(shù)更好。

比如,在智能家居這個(gè)場(chǎng)景,是用WiFi好還是5G好?現(xiàn)在,像華為、小米、美的、海爾、西門(mén)子和博士等公司,其實(shí)都是用WiFi、藍(lán)牙等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能家居的互聯(lián)。當(dāng)然這里面有很多的考量的因素,主要是成本和互聯(lián)的方便。因?yàn)椴还軓某杀具€是互聯(lián)的方便考慮,WiFi、藍(lán)牙或其他小網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都要比5G更容易、更方便,并且成本也更低。這也導(dǎo)致目前我們其實(shí)沒(méi)有特別多的場(chǎng)景,能夠把5G應(yīng)用起來(lái)。

二、5G是在“造城”,4G是在“修路”

但這并不代表沒(méi)有必要去研發(fā)5G,我們?cè)?G上還是需要積極的探索,這些探索可能會(huì)為將來(lái)的6G或者下一代的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的爆發(fā),打下一個(gè)很大的基礎(chǔ)。

1.5G與4G的技術(shù)區(qū)別。5G相比4G有更強(qiáng)的性能、更多的場(chǎng)景,重點(diǎn)關(guān)注三大關(guān)鍵指標(biāo)和場(chǎng)景。

第一,體驗(yàn)速率更快,支持增強(qiáng)移動(dòng)帶寬場(chǎng)景。5G的速度是4G的100倍,4G的速度一般最高在100M/秒s左右,5G可以很輕松地達(dá)到1G/秒s,甚至可能可以達(dá)到10G/秒s的速度,良好支撐AR/VR(增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí))、云端機(jī)器人的應(yīng)用。

第二,連接數(shù)密度更高,支持低功耗廣覆蓋場(chǎng)景。5G面積的密度數(shù)比4G高10倍。5G的網(wǎng)絡(luò)在一平方公里的這個(gè)覆蓋的范圍之內(nèi),它可以連接上百萬(wàn)的終端,實(shí)現(xiàn)海量物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

第三,空口時(shí)延更低,支持低時(shí)延高可靠場(chǎng)景。5G新空中接口時(shí)延(筆記俠注:NR空口,是一種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)技術(shù))只有4G的1/5。例如,自動(dòng)駕駛的汽車(chē),4G發(fā)送指令需要1秒s后才能收到,5G發(fā)送指令可能在50毫秒ms就能收到,這種時(shí)效性的縮短讓車(chē)聯(lián)網(wǎng)成為可能。

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相比與4G“修路”,5G則是“造城”,需要打造跨行業(yè)融合生態(tài)。如果5G是造城的話,那這個(gè)城市一定要把很多東西也包括進(jìn)來(lái)。比如,通信產(chǎn)業(yè)、工業(yè)制造、智能車(chē)聯(lián)、增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)以及物聯(lián)網(wǎng)。

2.5G的三大關(guān)鍵技術(shù)。第一個(gè)技術(shù),eMBB-連接廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量,針對(duì)的是大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)。通過(guò)eMBB這個(gè)技術(shù)可以讓用戶(hù),在1、2秒鐘完成一部20、30GB的藍(lán)光高清電影的下載,而且5G的移動(dòng)通信可以支持500公里km/h每小時(shí)的速度,讓用戶(hù)在高速告訴移動(dòng)過(guò)程中獲得有更好的上網(wǎng)體驗(yàn)。

第二個(gè)技術(shù),mMTC-低功耗大連接,針對(duì)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。通過(guò)mMTC這個(gè)技術(shù),每平方公里可以支持100萬(wàn)設(shè)備的連接,而4G最多只能支持幾萬(wàn)的設(shè)備的連接。如果設(shè)備在戶(hù)外,必然要有電池的去支持,4G很耗電,5G的功耗很低可以使設(shè)備電池使用更久,減少換電的頻率,帶來(lái)更低的成本。

第三個(gè)技術(shù),URLLC-低時(shí)延高可靠,針對(duì)機(jī)器控制業(yè)務(wù)場(chǎng)景。通過(guò)URLLC這個(gè)技術(shù),我們發(fā)出一個(gè)指令,空口時(shí)延的實(shí)際上只有10個(gè)毫秒。在目前正常網(wǎng)絡(luò)情況下,一個(gè)指令下發(fā)可能就需要幾百毫秒甚至到一秒級(jí)。對(duì)于一些精密的機(jī)械制造,對(duì)速度、時(shí)延要求都非常高的場(chǎng)景,會(huì)提供很大幫助。

3.5G的四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。第一個(gè)場(chǎng)景,基于EMBB連續(xù)的廣域覆蓋。在全國(guó)都鋪上5G的網(wǎng)絡(luò),將移動(dòng)通信的速率做到100M/秒,實(shí)現(xiàn)快速的上網(wǎng)提高用戶(hù)體驗(yàn),同時(shí)在高鐵上也可以享受很好的一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。另外,還可以讓基于云的AR、VR這種對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求高的技術(shù),體驗(yàn)20GB/秒的峰值速率,創(chuàng)造更多的AR、VR應(yīng)用和支持超高清視頻直播。第二個(gè)場(chǎng)景,基于EMBB熱點(diǎn)的高容量、URLLC超高可靠超低時(shí)延通信業(yè)務(wù)。將把北京的中關(guān)村、上海的陸家嘴、廣州天河商業(yè)區(qū),這些有熱點(diǎn)高容量需求的地方進(jìn)行覆蓋,提升這些區(qū)域的用戶(hù)的體驗(yàn)。同時(shí)還可以在無(wú)人駕駛、遠(yuǎn)程駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng),這種熱點(diǎn)高容量,端對(duì)端時(shí)延需求非常高的領(lǐng)域中應(yīng)用。比如,曾經(jīng)奔馳的廣告,說(shuō)車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)很好,從100km/h速度降至0,剎車(chē)距離是33米,其他的車(chē)是38米,33米和38米差了5米,而5米就有可能會(huì)出事故。真正的無(wú)人駕駛可能并不是在載人上,我覺(jué)得無(wú)人駕駛很可能是在快遞和外賣(mài)領(lǐng)域,用無(wú)人車(chē)去送貨。

第三個(gè)場(chǎng)景,基于MTTC低功耗大連接特性。把我們連接更很多的設(shè)備連接起來(lái),輔助人去完成各種環(huán)境下的監(jiān)測(cè)工作,并且通過(guò)5G低功耗的特性,來(lái)減少人力成本。第四個(gè)場(chǎng)景,基于EMBB增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)??梢宰尰谠频腁R、VR這種對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求高的技術(shù),體驗(yàn)20GB/秒的峰值速率,創(chuàng)造更多的AR、VR應(yīng)用和支持超高清視頻直播。

4.5G帶來(lái)的真實(shí)感受。真正的5G現(xiàn)在很多人都沒(méi)有感受到,從根本上也沒(méi)有改變我們的生活。因?yàn)?,一方面它需要很高帶寬,但是我們又受限于手機(jī)、終端設(shè)備。另一方面,它更多是在工業(yè)上的應(yīng)用,跟我們沒(méi)什么太大的關(guān)系。

三、5G基礎(chǔ)上的數(shù)字化平臺(tái)的結(jié)構(gòu)、特征和功能

根據(jù)測(cè)算,如果5G真正在行業(yè)應(yīng)用起來(lái),收集的數(shù)據(jù)會(huì)是4G或者2021年收集的數(shù)據(jù)量的10倍以上,甚至出現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。

1.區(qū)塊鏈技術(shù)在5G的應(yīng)用發(fā)展

在5G數(shù)字化平臺(tái)基礎(chǔ)上,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能,會(huì)有很多的應(yīng)用。但5G還帶來(lái)的另外一個(gè)因素,就是區(qū)塊鏈的應(yīng)用發(fā)展,它可能會(huì)對(duì)我們的未來(lái)生活中很多事情產(chǎn)生很多的影響。采用區(qū)塊鏈的好處:首先可以是可以減少成本及復(fù)雜度,其次是能夠可信地記錄保存,然后第三是還有共享的可信流程,最后還能提高可發(fā)現(xiàn)性。

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例如,現(xiàn)在被很多人詬病的P2P金融,在區(qū)塊鏈的這個(gè)基礎(chǔ)上可能會(huì)能夠得到更大的一個(gè)發(fā)展。區(qū)塊鏈,是一種更廣泛的參與,更低的成本,更高的效率的技術(shù)。主要是四個(gè)個(gè)部分:

第一部分,共享賬本??缟虡I(yè)網(wǎng)絡(luò)共享的,不可更改的,分布式交易記錄系統(tǒng);

第二部分,智能合約。交易條款和交易狀態(tài)內(nèi)嵌在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中,驅(qū)動(dòng)交易執(zhí)行;

第三部分,隱私保護(hù)。保證共享賬本適當(dāng)?shù)目梢?jiàn)性,保證交易是真實(shí)和可驗(yàn)證的;

第四部分,共識(shí)。所有參與者一致同意,才意味著交易在網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)驗(yàn)證。

2.音視頻與區(qū)塊鏈的結(jié)合

音樂(lè)市場(chǎng)現(xiàn)狀越來(lái)越平臺(tái)化了,定價(jià)權(quán)也都在這些音樂(lè)平臺(tái)上,對(duì)新的音樂(lè)制作人十分不友好,而且很容易出現(xiàn)盜版?zhèn)鞑?,所以?dāng)前整個(gè)音樂(lè)體系在某種程度上是不太健康的。區(qū)塊鏈最大的一個(gè)特征就是去中心化的。所以,區(qū)塊鏈加音樂(lè),就可以擺脫對(duì)第三方平臺(tái)的依賴(lài)。在數(shù)碼音樂(lè)前面加個(gè)“區(qū)塊鏈的頭”,音樂(lè)人可以設(shè)置這個(gè)音樂(lè)的收費(fèi)策略。比如,可以設(shè)置免費(fèi)一年,第二年收費(fèi),可以設(shè)置收費(fèi)1元或者100元。這樣即使下載了音樂(lè)文件,在沒(méi)有獲得區(qū)塊鏈的認(rèn)證時(shí),應(yīng)用也打不開(kāi)。也就是說(shuō)區(qū)塊鏈和音樂(lè)結(jié)合,能夠把現(xiàn)在的音樂(lè)體系和音樂(lè)網(wǎng)站的平臺(tái)進(jìn)行重構(gòu),重構(gòu)以后之后會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)產(chǎn)生很多的影響。

既然音樂(lè)可以這樣做,那么視頻同樣也可以這樣做。也就是說(shuō)在影視頻屏、論文、應(yīng)用等方面,區(qū)塊鏈和5G在這個(gè)上述領(lǐng)域里會(huì)有更多的想象的空間。

3.慈善與區(qū)塊鏈的結(jié)合

中國(guó)的慈善最大的一個(gè)問(wèn)題,就是公益的透明化。大家都在質(zhì)疑,我們捐贈(zèng)的錢(qián)和物品到底花哪去了?其實(shí)通過(guò)區(qū)塊鏈和5G,就可以將把慈善這個(gè)領(lǐng)域做到透明化的。

首先,可以做一個(gè)區(qū)塊鏈的服務(wù)的平臺(tái)。任何人捐的錢(qián),錢(qián)的去向都會(huì)寫(xiě)到區(qū)塊鏈里面去,并賦予一定的值。這樣就使得整個(gè)區(qū)塊鏈的公益服務(wù)架構(gòu)體系完全是透明的,能夠追蹤到每一分錢(qián)用在了什么地方,買(mǎi)了什么東西,捐給了誰(shuí)。

其次,還要構(gòu)建一個(gè)物資分發(fā)系統(tǒng)。募集者拿了錢(qián),購(gòu)買(mǎi)物資后,需要把所有的物資記錄到區(qū)塊鏈中,也就是將物資應(yīng)用和分發(fā)平臺(tái)做成了一個(gè)體系,然后通過(guò)這個(gè)平臺(tái)就能清楚的知道物資和資金的整體情況。

最后,就能將資金的募集、資金的審核,申請(qǐng)使用,資助的對(duì)象和資金的支付,做成一個(gè)透明的體系。也就實(shí)現(xiàn)信息流、物流、資金流以及終端受益用戶(hù)四流合一,同時(shí)增加了透明性。

4.制造業(yè)與區(qū)塊鏈的結(jié)合

關(guān)于其他的5G應(yīng)用,比如,在挖礦,無(wú)人操作、綜合開(kāi)采等,還有很多的商業(yè)價(jià)值。5G加AI技術(shù)主要是實(shí)在視覺(jué)板塊,高清圖片的視覺(jué)與高清圖片回傳,通過(guò)無(wú)人機(jī)的巡檢,這些東西就替代人工的質(zhì)檢。整個(gè)5G有可能會(huì)改變制造業(yè),但是我想5G改變制造業(yè)只是積累一些案例,真正爆發(fā)我認(rèn)為是在6G的時(shí)候,基于6G的基礎(chǔ)才有可能產(chǎn)生一個(gè)很大的發(fā)展。

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