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5G应用的展望

5G应用的展望

作者: Autulea | 来源:发表于2018-12-15 14:23 被阅读0次

    在很多人的印象中,可能5G就是网速更快、延迟更低。的确5G比其4G有更高的性能,有更大的带宽和更低的延迟,但这仅仅是5G特性中很小的一部分。5G网络支持0.1~10Gbps的用户体验速率和比4G低得多的时延,5G理论端到端时延为1ms,是4G的几十分之一。除此之外,5G还拥有100万/Km²的连接密度、10Tbps/Km²的流量密度、500Km/小时以上的移动性和数10Gbps的峰值速率的优势。同时因为5G的频谱的效率大幅度提升,相比4G提升5~15倍,整个无线通信网络的运营效率和能效比得到大幅度提升。

    根据国际电信联盟 ITU-RWP5D 第 22 次会议给出的定义,未来5G主要服务于三大场景:

    • 增强型移动宽带eMBB,下载速率理论值将达到每秒10GB,是当前4G理论传输速度的10倍;
    • 超高可靠与低时延的通信uRLLC,5G的理论延时是1毫秒,是4G延时的几十分之一,基本达到准实时水平;
    • 大规模机器类通信mMTC,5G单通信小区可以连接的物联网终端数量理论值将达到百万级别,是4G的十倍以上。

    具体包括:

    • Gbps级别移动宽带数据接入
    • 智慧家庭、智能建筑
    • 语音通话
    • 智慧城市
    • 三维立体视频、超高清晰度视频
    • 云工作、云娱乐、增强现实
    • 行业自动化
    • 紧急任务应用
    • 自动驾驶汽车等

    真正的无线宽带

    4G时代,我们的网速达到了100M。在平时,我们能够用移动数据流畅地浏览网页,听高品质的音乐,看高清的视频。但由于种种限制,在人员流动密集的场所,我们总能感觉到网速大不如前。这是因为同一地点的4G频段带宽是固定的。人一多起来,每个人分到的带宽就少了。在这时,网络带宽资源变得非常紧张。甚至连普通的qq消息都无法正常收发。据统计,现如今人均移动数据量已经远远大于几年前的数据。在可以预见的将来,个人数据收发量将再次攀升到一个更高的数量级。
    在3G时代我们无法想象,在手机上我们能够如此轻松的体验到高质量的在线视频,移动支付,共享经济给我们带来的种种便利。将来的5g将带宽扩大了10倍以上,未来将会有更多、更新颖的应用场景等着我们去发掘,去推广。

    智能时代,万物互联

    最近“物联网”、“大数据”、“人工智能”等词语在网络上掀起了新一轮的热议。国际电信联盟于2005年的报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网在物流领域内的应用则比如:一家物流公司应用了物联网系统的货车,当装载超重时,汽车会自动告诉你超载了,并且超载多少,但空间还有剩余,告诉你轻重货怎样搭配。
    物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

    远在天涯,近在咫尺

    在通话方面,5G带给我们的是什么呢?5G通信有两个显著的特点:高带宽、低延迟。高带宽可以保证音视频通话的清晰度,保真度;低延迟方面,我们可以感受到接通时间大大缩小。在未来,我们随时能够和亲朋好友进行视频通话,而不必担心卡顿和信号干扰。

    智慧城市,高效管理

    IOT是最近很火的一个概念,说白了就是Internet Of Things——物联网。通过无处不在的5G网络,任何公共设施都可以通过一个小小的芯片和服务器连接,真正实现“万物智联”。通过物联网,我们可以实现:

    • 实时的环境监控
      对工厂,传感器收集到的信息不仅可以用于工厂对生产中产生的环境污染进行检测,还可以辅助政府部门对环保政策执行的监督。布置在路边的传感器可以实时监测路面的污染指数,若污染过高,可以及时提醒司机避开相关路段。
    • 智能照明
      我们经常遇到这样的一种情况,明明天已经黑下来了,路灯偏偏不开。要是遇上了雾霾,雷暴雨等昏暗的天气,路灯就能够根据环境亮度自动开关,保证行人和车辆的安全。
    • 智能的交通管理
      未来城市将朝着高度智慧化的方向发展,强调利用未来科技推动城市治理服务转型,实现城市高效能、包容性和可持续发展。在新技术层出不穷的今天,越来越多科幻的情节在现实生活中得以实现。在人们最为头疼的城市交通拥堵问题方面,AI给出了更多的可能。
      对拥堵不堪的公共交通而言,人工智能的逐渐渗透能够带去巨大的转变,尤其是对于中国的路况而言是具有重大意义的。不过,想要真正实现对于公共交通的愿景,仅靠技术的创新和成熟是远远不够的,环境、设施、政策的配合缺一不可。
    • 无处不在的“天眼”
      网络视频系统通常指的是安全监视和远程监控领域内用于特定应用的IP监视系统,该系统使用户能够通过IP网络实现视频监控及视频图像的录像、以及相关的报警管理。与模拟视频系统不同的是,网络视频系统采用网络,而不是点对点的模拟视频电缆,来传输视频及其他与监控相关的各类信息。
      传统的闭路监控系统采用视频线缆或者光纤传输模拟视频信号的方式,对距离十分敏感,且跨地域长距离传输不够经济便利,一般以局部的区域进行集中监控,远距离的传输一般采用点对点的方式进行组网,整个系统的布线工程大,结构复杂,功耗高,费用高,需要多人值守;整个系统管理的开放型和智能化程度较低。
      5G时代的来临,可以使得监控终端摆脱线缆的限制,大大降低运营管理的成本

    网络视频

    受制于带宽,现如今主流视频网站提供的视频清晰度远远不及观众的要求。
    我们看中国目前比较大的视频网站:腾讯视频和爱奇艺。其最高画质的视频码率竟然不足3Mbps。反观bilibili,在2018年年初就开放了1080P60Fps,并提供高达6Mbps的高品质画面。但一山还有一山高,Youtube早已有了25Mbps的视频。如此高的码率,背后一定是有着观众的热切需求。谁不想坐在家里看着赏心悦目的视频,放松自己劳累了一天的身体,而对着不停打圈圈的进度条和一堆马赛克发呆呢?经过我的测试,手机流量并不能保证最高清晰度的视频的流畅播放

    摆脱主机,云上应用

    “云应用”的工作原理是把传统软件“本地安装、本地运算”的使用方式变为”即取即用”的服务,通过互联网或局域网连接并操控远程服务器集群,完成业务逻辑或运算任务的一种新型应用。“云应用”的主要载体为互联网技术,以瘦客户端或智能设备的展现形式,其界面实质上是HTML5,Javascript,或Flash等技术的集成。云应用不但可以帮助用户降低成本,更能大大提高工作效率,因此传统软件向云应用转型的发展革新浪潮已经不可阻挡。
    大部分的传统软件应用只能运行在单一的系统环境中,例如一些应用只能安装在Windows下,而对于Mac-osx与Linux,又或者是当前流行的Android与iOS等智能设备操作系统来说,则不能兼容使用。在现今这个智能操作系统兴起,传统PC操作系统早已不是Windows一统天下的情况下,“云应用”的跨平台特性可以帮助用户大大降低使用成本,并提高工作效率。
    安装众多的传统本地软件不但拖慢电脑,更带来了如隐私泄露、木马病毒等诸多安全问题。“云应用”的界面说到底是HTML5,Javascript,或Flash等技术的集成,其轻量的特点首先保证了应用的流畅运行,让电脑重新健步如飞。优秀的云应用更提供了银行级的安全防护,将传统由本地木马或病毒所导致的隐私泄露、系统崩溃等风险降到最低。
    甚至,高容量的带宽可以实现云端3D画面渲染,使用终端只需负责输入收集,内容呈现。我们就能用手机玩上最新的3A大作。

    无线网络正在改变人类沟通和访问信息的方式,随时随地的网络接入也在推动着电信产业的变革。在不远的将来,无线接入将成为主要的接入方式。5G无线技术将通过一个灵活、可靠、安全的无线网络把所有应用、服务、事物联接到一起,使人类进入万物移动互联的时代。以上只是我能想到的一些应用场景,至于未来如何,让我们拭目以待吧。

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