瞿 謹(jǐn)
(中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司重慶分公司,重慶 401121)
5G 技術(shù)是最新一代蜂窩移動通信技術(shù),其對現(xiàn)運行的4G 技術(shù)進(jìn)行了適當(dāng)補充,全面提升了信息連接量,縮短了信息延遲,降低了信息通信成本?;诖?,結(jié)合5G 技術(shù)特征及關(guān)鍵技術(shù),對5G 技術(shù)的發(fā)展及未來應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。
5G 技術(shù)具有頻譜利用率高、時延小、信號雙向傳遞等特征。其中頻譜利用率高主要指5G 技術(shù)可以利用超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù),促使現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)、無線通信更加完善,實現(xiàn)高頻無線電波廣泛傳輸;而時延小主要指5G 技術(shù)可以MIMO 技術(shù),提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。優(yōu)化流量信息業(yè)務(wù),縮小時延;信號雙向傳遞主要指5G 技術(shù)可以依托新型C-RAN(無線接入網(wǎng)構(gòu)架)架構(gòu),實現(xiàn)更大范圍通信基站覆蓋,并在通信基站內(nèi)實現(xiàn)信號雙向傳輸[1]。
5G 技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)主要由3D/MassiveMIMO(大規(guī)模MIMO 技術(shù))、超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、NOMA 技術(shù)(非正交多址接入技術(shù))、FBMC 技術(shù)(濾波組多載波技術(shù))、mmWaves(毫米波)、認(rèn)知無線電技術(shù)、多技術(shù)載波聚合。
移動互聯(lián)網(wǎng)時代之后是萬物互聯(lián)的時代,數(shù)據(jù)產(chǎn)生、通信將更加多元化[2]。從通信視角進(jìn)行分析,5G 技術(shù)可以傳輸4G 技術(shù)無法傳輸?shù)奶摂M現(xiàn)實場景,如4K 高清影視等。這種情況下,5G技術(shù)就可以大量用于物與物間通信(移動物聯(lián)網(wǎng)),進(jìn)而催生出一種相對垂直的行業(yè),如車聯(lián)網(wǎng),給生產(chǎn)企業(yè)提供更多的業(yè)務(wù)、產(chǎn)品創(chuàng)新機(jī)會,給消費者提供更大的便利。以車聯(lián)網(wǎng)為例,車聯(lián)網(wǎng)是移動狀態(tài)物聯(lián)網(wǎng)的最大市場,現(xiàn)階段全世界都在致力于無人駕駛汽車開發(fā)。而無人駕駛汽車對移動的網(wǎng)絡(luò)通信能力提出了更高的要求,5G 技術(shù)有望滿足這一要求。通過以無人駕駛汽車為代表的5G 技術(shù)的應(yīng)用,可以加快交通智能化改造步伐。
此外,5G 技術(shù)特有的新型C-RAN 架構(gòu)可以通過手機(jī)、電腦等端口,在未來可以架構(gòu)一個實時、穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)高效產(chǎn)品內(nèi)容傳遞??s短物品、控制主體間距離,實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控式“懶人”管理,促使人們在上班的時候可以觀察到家庭情況,甚至遠(yuǎn)程操控洗衣物、做飯等。
在5G 技術(shù)不斷完善的背景下,“5G+”也對各個行業(yè)造成了越來越大的影響,更多的物理世界交互場景被遷移到數(shù)字世界,5G 技術(shù)與AI 等其他新興技術(shù)融合也催生出了更多的智能交互場景,如多模態(tài)交互數(shù)字人等。
以線上貨物購買為例,通過5G 技術(shù)與8K、AR/VR(虛擬定位技術(shù)/虛擬視覺技術(shù))技術(shù)融合,可以為3D 合成(3Dimensions,三個維度、三個坐標(biāo))、高清直播、虛擬交互等場景提供充足支持。消費者在傳統(tǒng)瀏覽物品的基礎(chǔ)上,可以隨時隨地在虛擬場景中與虛擬客服、或者虛擬導(dǎo)購進(jìn)行智能化交互,實現(xiàn)超現(xiàn)實沉浸式數(shù)字體驗。在未來視頻、文本、音頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)爆炸式增長的背景下,5G 技術(shù)也將與更加復(fù)雜、更加豐富的內(nèi)容連接。通過5G+AI(5G+人工智能),對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、解析、提取、聚類,可以產(chǎn)生更加豐富、逼真的智能交互場景。
5G 技術(shù)不僅代表了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷史中又一次革命,而且宣告了人們?nèi)律钅J降某霈F(xiàn)。在科技不斷發(fā)展、人們消費持續(xù)升級的背景下,生活云端化已經(jīng)是未來5G 技術(shù)應(yīng)用的主要趨勢。這主要是由于5G 技術(shù)可以解決后移動網(wǎng)絡(luò)時代連接問題,而云技術(shù)可以從根本上解決大規(guī)模計算問題,5G 技術(shù)與云密不可分,通過5G 技術(shù)與云計算融合,可以在滿足產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求的同時,發(fā)揮相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢,驅(qū)動其向全棧發(fā)展,為生活云端化實現(xiàn)提供充足支持。如中國移動以5G 技術(shù)為中心,打造了具備更多新能力的泛在智能基礎(chǔ)設(shè)施,為5G+AI 創(chuàng)新及新場景拓展提供了充足驅(qū)動力。同時現(xiàn)階段我國科技領(lǐng)域最新推出的智能機(jī)器人產(chǎn)品已經(jīng)可以通過中國移動政企公司移動云SaaS(Software-as-a-Service,軟件即服務(wù))向生態(tài)伙伴開放、應(yīng)用,為政企ICT 信息化推進(jìn)提供了更多創(chuàng)新應(yīng)用機(jī)遇,也為下一步人們移動云端化實現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。此外,通過補全5G+云技術(shù)版圖,可以利用5G 技術(shù)天然優(yōu)勢,驅(qū)動云下數(shù)據(jù)向云端匯聚。在為云端提供更強的數(shù)據(jù)分析能力的同時,可以通過時延更短的5G 技術(shù)與管理云平臺結(jié)合,保證生活云系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。如在2019年,華為云立足游戲、音視頻領(lǐng)域,正式推出了5GCloudVR 服務(wù)整體解決方案。依托ARM(進(jìn)階精簡指令集機(jī)器)架構(gòu)的華為云鯤鵬云服務(wù),不僅可以為客戶提供基于云的虛擬化仿真手機(jī)服務(wù),而且可以促使整個手機(jī)應(yīng)用場景通過云端智能運行。同時基于云端智能的游戲、視頻服務(wù),也可以促使應(yīng)用視頻流化進(jìn)一步加速,令用戶在相應(yīng)領(lǐng)域獲得“殺手級體驗”。
綜上所述,5G 技術(shù)雖然在一定程度上可以利用更高的頻譜效率、更密集的資源部署方案,滿足未來一段時間內(nèi)用戶通信業(yè)務(wù)需求,但是未來社會發(fā)展也對5G 技術(shù)數(shù)據(jù)速率、功耗、頻譜效率提出了更高的要求。因此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)依托現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù),從萬物互聯(lián)、智能交互、生活云端化等方面,開發(fā)更加完善的5G 技術(shù)運行體系,保證5G 技術(shù)應(yīng)用效果。