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        5G時代,高效連接讓生活充滿無限可能

        2018-06-15 06:48:56來源太平洋電腦網(wǎng)
        電子元器件與信息技術(shù) 2018年4期
        關(guān)鍵詞:高通智能家居時延

        來源:太平洋電腦網(wǎng)

        近年來,每逢大小的消費電子或移動通訊展會,5G都會成為眾所矚目的焦點。無論是攻克5G基礎(chǔ)科技的企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)運營商,還是智能終端廠商都對5G抱有極高的熱情。毫無疑問,大家都希望5G能快點到來,為各行業(yè)帶來更多機(jī)會與變革。例如,在智能手機(jī)市場,5G將帶來連接體驗的升級,或許會引發(fā)新一輪的換機(jī)潮。

        雖然5G最快可在2019年走進(jìn)現(xiàn)實,但對于普通用戶來說,距離“看得見”和“摸得著”還需要一段時間。那么,作為普通消費者,我們對5G可以抱以什么樣的期待呢?

        要知道,5G帶來的不止是更快的網(wǎng)絡(luò),它將會顛覆我們連接體驗的方方面面。至于具體會如何影響我們的生活?最近,美國高通公司(以下簡稱高通)就以一個有趣的視頻展示了未來的5G生活。

        視頻中體現(xiàn)的是5G推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。得益于5G低功耗多頻段低時延的特點,它能將所有交通設(shè)施都連接在一起,并保持實時連動。例如,攝像監(jiān)控看到地面臟了,會立即反饋給智能清潔車處理;還有地面溫度監(jiān)測器監(jiān)測到地面溫度過高時,會立即反饋給路邊的灑水裝置,接著灑水給地面降溫。

        簡單來說,就是5G讓所有交通設(shè)施實現(xiàn)高速、多頻段和低時延的網(wǎng)絡(luò)連接,它們不再是單獨工作,而是可以相互連動。這樣一看,是不是很酷?

        實際上,還有更酷的事情。高通這段短片演示了5G給一條街道帶來的變化,如果往更大的范疇來看,5G甚至能讓整個城市連動起來。今天,我們就來聊一聊5G會如何改變我們的生活。

        5G將打破智能化生活的門檻

        生活智能化,是近年來消費電子和移動通訊行業(yè)發(fā)展的一個重要方向。我們可以看到智能穿戴、智能家居、VR/AR和無人駕駛一個接著一個地走熱,甚至現(xiàn)在連門鎖都在搞智能化。智能化指的是將傳統(tǒng)的硬件產(chǎn)品進(jìn)行智能化改造,并賦予它們連接能力,也就是“智能+連接”。

        然而,雖然智能穿戴、智能家居等行業(yè)已經(jīng)走熱了很長一段時間,但暫時還沒有取得突破性的發(fā)展。其中關(guān)鍵問題就在于網(wǎng)絡(luò)連接,在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)下,雖然速度一直在提升,但由于功耗高、可用頻段少和高時延等限制,很難將所有硬件設(shè)備連接在一起,它們只是單獨獲得了連接能力,而并沒有實現(xiàn)真正的連動,就更不要說“萬物互聯(lián)”的概念了。

        也就是說,生活智能化需要做到“智能+連接+連動”,而5G的到來將會徹底打破目前“連接”和“連動”的門檻。正如前面所述,5G擁有速度快、頻段多、功耗低和低時延的特點。5G給我們連接生活帶來的影響主要分為三類:超高速率的移動網(wǎng)絡(luò)(增強(qiáng)型移動寬帶)、促進(jìn)可靠性技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展(關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)),以及萬物互聯(lián)(海量物聯(lián)網(wǎng))。

        1 超高速率的移動網(wǎng)絡(luò)

        關(guān)于移動通信技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)上有種非常有趣的說法:“2G看TXT,3G看JPG,4G看AVI”。

        這形象生動地概括了各代移動通信技術(shù)的快速更迭和發(fā)展。在2G時代,手機(jī)上網(wǎng)主要是通過文本的形式獲取信息,譬如我們經(jīng)??吹腘BA文字直播;在3G時代,則變成了圖文直播;而進(jìn)入到4G的時代,網(wǎng)絡(luò)速度具有大幅度的提升,現(xiàn)在已經(jīng)可以隨時隨地觀看NBA的視頻直播。從文字直播、圖文直播,再到視頻直播,可見移動通訊技術(shù)的發(fā)展不斷升級著我們的連接體驗。那么,5G來了之后,又會怎么樣呢?

        首先,5G帶來的是超高速率的網(wǎng)絡(luò),下行峰值速率可達(dá)20 Gbps,而4G的下行峰值速率為千兆級—即1000Mbps,5G的速率足足是4G的20倍。這從純粹的理論角度來說,下載同樣大小的文件,5G的下載時間可以減少至4G的1/20左右。

        可能會有人問,4G已經(jīng)足夠快了,那為什么還需要5G?誠然,目前4G的確有著不錯的速率,無論玩熱游戲、刷抖音,還是看高清視頻和直播,4G都能較好的滿意我們的要求。但我們?nèi)绻€期待更優(yōu)質(zhì)的感官體驗?zāi)??例?K分辨率的VR直播呢,或者是超高清3D視頻直播。這時,恐怕只有5G能滿足我們的需求。

        除了可以增強(qiáng)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接能力之外,得益于超高的網(wǎng)絡(luò)速率,未來5G可以取代現(xiàn)在的有線寬帶。在5G普及之際,移動網(wǎng)絡(luò)完全可以替代家里的網(wǎng)線,因為5G能讓所有設(shè)備都通過無線方式獲得高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。這將使很多智能終端突破有線連接的局限。

        舉個例子來說,當(dāng)我們在玩VR時,再也不需要用笨重的線攬來連接電腦獲取數(shù)據(jù),因為VR頭顯可以通過5G進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,像電影《頭號玩家》中的一樣,戴上頭顯便能立即進(jìn)入到虛擬世界。另外,5G帶來的高速率、低時延的網(wǎng)絡(luò),將會徹底改變VR的體驗,可以隨時隨地獲得超高清的視頻或游戲資源,畫面時延降到最低,玩起來不再暈眩。

        對于5G這樣的超高速率移動網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用場景非常豐富,而且一定程度上都能顛覆目前的連接體驗。例如,如果智能手機(jī)接入5G網(wǎng)絡(luò),你再也不用糾結(jié)買64GB還是256GB內(nèi)存版本的手機(jī),因為到時手機(jī)的數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)存儲在云盤,在超高速率的網(wǎng)絡(luò)下,你將感受不到文件上傳和下載的延遲,文件放在云盤就像是放在本地一樣。另外,到時手機(jī)可能再也不用安裝應(yīng)用,因為可以使用即時APP,與云端相連,高速的網(wǎng)絡(luò)可能實現(xiàn)“即點即用”。

        此外,5G還會促進(jìn)PC的發(fā)展,從年初開始各大OEM廠商就相繼推出了搭載高通驍龍移動平臺且內(nèi)置千兆級modem的筆記本,可以隨時隨地連接高速網(wǎng)絡(luò)。“游牧”辦公族們也擺脫了四處尋找WIFI尷尬境地,令始終連接的PC概念不再是夢想。

        2 促進(jìn)可靠性技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展

        對于那些需要高度可靠性的技術(shù)和服務(wù),譬如近年來關(guān)注度比較高的無人駕駛技術(shù),網(wǎng)絡(luò)連續(xù)中斷或高時延連接,都會帶來嚴(yán)重的后果。尤其是無人駕駛技術(shù),其對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性要求更高,當(dāng)汽車識別前方有行人或者障礙物的時間,它需要在幾毫秒內(nèi)完成對周圍行人和障礙物的識別和響應(yīng)動作,這需要超低網(wǎng)絡(luò)時延的支持。

        5G之所以能夠滿足無人駕駛技術(shù)的需求,主要是因為其同時具有超高速率、低時延、高穩(wěn)定性的特點,時延低至1毫秒。要知道,普通人開車時,從發(fā)現(xiàn)情況到腳踩剎車,反應(yīng)時間一般是400毫秒,而5G網(wǎng)絡(luò)低至1毫秒,可見其可靠性非常高。

        當(dāng)5G普及之后,我們的出行體驗也將有所提升,車和車會自動保持有效的安全距離,到時交通效率也將會大大提高。

        得益于超高速率和低時延的特點,5G到來之際,將會促進(jìn)一大批可靠性技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展,除了自動駕駛,還有移動醫(yī)療、無人機(jī)快遞等領(lǐng)域也會迎來高速的發(fā)展,從而間接或直接影響著我們的生活。

        3 萬物互聯(lián)

        至于物聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在智能家居的發(fā)展還不錯,相信很多小伙伴都已經(jīng)有所了解,照明燈、電視、空氣凈化機(jī)等家電產(chǎn)品都已經(jīng)擁有連接能力,并且可以通過手機(jī)遠(yuǎn)程管理。

        雖然現(xiàn)在部分物聯(lián)網(wǎng)的體驗場景已經(jīng)做得很不錯了,但5G會帶來更多革新。就拿智能家居來說,得益于5G更穩(wěn)定、更低功耗的網(wǎng)絡(luò),可以無縫連接大量嵌入式傳感器,讓所有設(shè)備一直保持在線,并自動進(jìn)行管理,譬如家里地面臟了,掃地機(jī)器人會主動進(jìn)行清理。

        另外,你回家的時候不用遠(yuǎn)程對家里的電器進(jìn)行任何操作,它們會根據(jù)你手機(jī)的定位來識別你是否已經(jīng)在回家的路上,當(dāng)你到家時,它們已經(jīng)無聲無息給你開好了燈,放好了洗澡水。

        上述提到的智能家居只是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的個小例子。得益于5G高容量的特點,不但可以把人與人連接起來,而且還可以連接到萬物。要知道,5G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)是每平方公里可以容納100萬臺設(shè)備的連接,在這范圍內(nèi)就算每個人有上千個設(shè)備,譬如你家的臺燈、掃地機(jī)器人、熱水器等都能連接在一起,并且像上述提到的一樣,可以連動工作,真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

        5G 可期!未來,你可以盡情想象

        在去年的12月份,3GPP宣布第一個5G標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)凍結(jié)。這意味著5G技術(shù)已經(jīng)基本成型,可以準(zhǔn)備初步投入商用,5G網(wǎng)絡(luò)最早將于2019年走進(jìn)現(xiàn)實現(xiàn)。至于國內(nèi)5G的推進(jìn)也獲得了很大的進(jìn)展。4月23日,重慶市第一張5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成功開通。與此同時,國家發(fā)改委等有關(guān)部門已批準(zhǔn)三大運營商在北京等部分城市試點建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。

        至于前面提到的智能家居等的新型服務(wù),很多科技企業(yè)都已經(jīng)在做基礎(chǔ)性科技的研究。因此,我們前面講到基于5G的所有新型服務(wù)并非是空想,這些都會逐步走進(jìn)現(xiàn)實。對于未來的5G城市,你可以盡情想象。

        5G的普及和整體經(jīng)濟(jì)效益的體現(xiàn)都需要時間,但可以預(yù)計的是,在2019年,5G將走進(jìn)現(xiàn)實。而2019年將會有大量搭載驍龍移動平臺及驍龍5G調(diào)制解調(diào)器的5G手機(jī)亮相。

        在5G的商用進(jìn)程中,高通可以說是其主要的推動者,不但積極參與5G標(biāo)準(zhǔn)的定制,貢獻(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù),共同推動了5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。另外,為了盡快推進(jìn)5G技術(shù)的發(fā)展和普及,高通先后進(jìn)行了獨立的網(wǎng)絡(luò)模擬實驗并進(jìn)行驗證,且一直在完善5G的基礎(chǔ)技術(shù)。高通的持續(xù)努力,一定程度上將推動5G手機(jī)的盡早亮相。

        早在兩年前,高通就已經(jīng)發(fā)布了全球首款5G調(diào)制調(diào)解器驍龍X50。緊接著,2017年,高通在位于圣迭戈的實驗室中使用驍龍X50 5G芯片組實現(xiàn)的全球首個5G數(shù)據(jù)連接,峰值速率達(dá)到1.24Gbps,10秒可以下載1部1.5GB的電影。而這顆5G芯片的理論下載速度最高可達(dá)5Gbps,率先為移動5G終端設(shè)備打下了基礎(chǔ)。

        緊接著,在MWC2018上,通驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器展示了>4Gbps 的峰值速率,并發(fā)布了驍龍5G模組解決方案,該方案整合數(shù)字、射頻、連接以及前端功能組件。這個解決方案能夠大大降低手機(jī)廠商設(shè)計5G手機(jī)的難度和成本,大大加速了5G在手機(jī)行業(yè)的應(yīng)用。

        目前,驍龍X50 5G調(diào)制調(diào)解器已被全球18運營商選中用于5G新空口移動試驗,并且全球已經(jīng)有20家領(lǐng)先的終端制造商選擇驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器來支持2019年移動終端的發(fā)布,其中包括國內(nèi)小米、一加、OPPO以及vivo等主動終端廠商。

        高通 5G領(lǐng)航計劃

        由此可見,高通不但在5G基礎(chǔ)技術(shù)中做了很多的貢獻(xiàn),而且也是5G手機(jī)的重要推動者。最近,高通聯(lián)合vivo做了一個5G的應(yīng)用演示,我們可以初窺5G時代的手機(jī)體驗。我們可以看到下載、上傳速率、在線2K視頻播放和高清3D視頻直播等演示。

        速度測試,網(wǎng)絡(luò)延遲低于5ms,下行速率為1420 Mbps,上行速率為162 Mbps。;下載演示,下載一部1.2G的電影只需8秒;上傳演示,225MB的9份文件在11秒內(nèi)上傳完畢;在線2K視頻播放,幾乎無需緩沖;高清3D視頻直播,剛絡(luò)部分時間的延遲小于5ms。

        另外,最近OPPO也聯(lián)合高通進(jìn)行了5G演示

        在演示中,OPPO和高通聯(lián)合研發(fā)的5G原型機(jī)下行速率達(dá)到1.41Gbps,下載1GB的視頻僅需要6.8秒,上行速率達(dá)到156Mbps,上傳156M的視頻僅需要8.1秒。

        值得一提的是,OPPO在此次演示中展示了其3D結(jié)構(gòu)光技術(shù),可以實時進(jìn)行3D人像重建。在5G商用之后,這項技術(shù)將會獲得廣泛的應(yīng)用,因為更高速率、更高帶寬和更低時延的5G網(wǎng)絡(luò)能夠更好地承載3D人像信息,以便期應(yīng)用到3D視頻通話、3D游戲以及AR/VR視頻等場景。如果是這樣的話,我們在科幻電影中看到的實時3D全息視頻會議很快也會走進(jìn)現(xiàn)實了。

        當(dāng)然,隨著5G商用,手機(jī)應(yīng)用自然會誕生更多服務(wù),譬如支持實時高清的360度全景直播或電影,如果再加上VR眼鏡,不就可以隨時隨地進(jìn)入虛擬世界?

        總結(jié):

        5G的來臨,將會給很多行業(yè)帶來機(jī)會和變革。一方面它能給智能手機(jī)、PC類智能終端設(shè)備帶來連接體驗的升級。另一方面對目前市場來說,5G其實是與產(chǎn)業(yè)具有極強(qiáng)的生態(tài)關(guān)聯(lián)效應(yīng),萬物互聯(lián)可以更大量,更精準(zhǔn),更智能的處理計算以及信息的傳遞,從而讓已經(jīng)信息化的商業(yè)模式擁有更高效,更智慧,更安全的全新升級。

        對于普通消費者而言,5G也同樣非常值得期待,因為它將會逐步改變我們的連接生活。例如,我們可以用上網(wǎng)絡(luò)更快的手機(jī)、始終連接的PC,甚至在不久的未來步入萬物互聯(lián)時代,體驗智能連接生活帶來的便利。引用NYC大學(xué)研究院 Ted Rappaport “我可以將5G稱之為無限領(lǐng)域的文藝復(fù)興。 ”

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