关于5G,行业内有个说法:4G改变的是生活,5G改变的将是社会。
自20世纪80年代以来,每十年移动通信领域就会更新核心技术指标完成迭代。 5G,即第五代移动通信技术,相较于前四代,具备高速传输、高容量与低延迟的特性。5G将触发广泛的物联网应用场景,推动万物互联的时代变革,成为诸如智慧城市、汽车、制造、医疗、能源等众多领域生产力的新动能。
5G将改变什么?
如果要说,最近几天的MWC(世界移动通信大会)上最抢镜的是什么?毫无疑问,一定是5G相关的所有。有人用“一个‘数字星球’的时代正在到来”,来概括今年这场地中海畔的全球通讯行业风向标的新指向。
要读懂5G的到来为何受到万众瞩目,需要关注5G究竟解决了此前几代通讯中的什么问题。简单理解移动通信网络的架构,就是把声音、图像等信号通过移动终端处理并传输到基站,基站将信号处理后再机房或核心网传输到另一个基站,最终到达另一个移动终端。
而从1G到4G的迭代,信号处理的阶段从模拟通信到数字通信,从文字传输、图像传输又到视频传输,技术的更新,频段使用越来越高、传输速率也越来越快,用户容量越来越大、通话质量越来越好。
在亿欧智库的《5G基础梳理及应用前景分析研究报告》中,总结5G与前四代通信技术的革命性差别时提到:“前四代移动通信网络技术,只是专注于移动通信,而5G在此基础上还包括了物联网的应用场景。面对如此复杂多变的应用环境,5G不只是简单的升级了技术,而是对整体通信网络架构进行了改变。相比于4G网络架构中使用了更多的硬件设备,为了满足多种多样的网络计算需求,5G将更多的使用云化及网络功能虚拟化(NFV,在一台硬件设备上虚拟出多台设备)等软件技术。”
4G到5G的网络基础架构图的改变(来源:亿欧智库)
5G提升传输的速度和稳定性,并实现低延迟和高容量的可能,还有赖于5G在传输波频(毫米波)、微基站、波束赋形和D2D(设备到设备)等技术上的突破。毫米波的高频段,让5G的带宽更高、传输信息量更大,这同时就要求更多基站保证覆盖范围。同时,5G使用的微基站也解决了覆盖方式的问题,随处可装、随处可见,更确保了无处不在的网络连接。
而波束赋形,则是5G通过约束电磁波的传输方式,使其能够更好地指向所提供服务的设备且能根据设备的移动改变方向。这就极大地确保了连接的稳定性和高容载量,每一个接入网络的设备不会在担心被其他设备占用网络而被“挤掉”。
D2D的终端直通技术,是指借助Wi-Fi、蓝牙、LTE-D2D技术实现终端设备之间的直接通信。在5G系统中,用户处在由D2D通信用户组成的分布式网络,每个用户节点都能发送和接收信号,并具有自动路由(转发消息)的功能。网络的参与者共享它们所拥有的一部分硬件资源,包括信息处理、存储和网络连接能力等。这些共享资源向网络提供服务和资源,能被其他用户直接访问而不需要经过中间实体(基站)。这自然而然就意味着更短的通讯延时和信息传输效率。
5G将连接什么?
正因为5G在连接的速度和质量上的革命性突破,使得未来可以广泛应用于生活的各个方面。目前4G通信技术上不能满足的场景,例如自动驾驶汽车、无人机飞行、5G VR/AR、移动医疗、远程操作复杂的自动化设备等都将是5G大显身手的地方。
2019年1月,工业和信息化和信息化部部长苗圩在接受媒体采访时,这样描绘5G技术的发展蓝图。“将来20%左右的5G设施,是用于人和人之间的通讯问题,80%还是用于物和物、物和人,也就是物联网。” 苗圩还表示,预计到2019年下半年,真正能够具备商业使用的5G产品,如5G手机等将会投放市场。此外,“除了消费领域,今年国家还将加快5G技术在教育、医疗、养老等各个领域的应用。”
国际电信联盟(简称ITU)制定的5G(简称IMT-2020)标准中定义了5G的未来三大应用场景,即增强移动带宽(eMBB)、低时延高可靠通信(uRLLC)和大规模机器通信(mMTC),前者主要关注移动通信,后两者则侧重于物联网。ITU指出5G将渗透到未来社会的各个领域,使信息突破时空限制,拉进万物的距离,最终实现人和万物的智能互联。
5G不仅影响移动通信,更广泛影响物联网场景(来源:ITU)
面向未来,人们对移动互联网大流量应用的需求及万物互联的需求十分巨大,对网络的速率、稳定性、时延等都不断提出更高的要求。供给与需求间的缺口将推动着现有的无线网络继续升级,最终推动5G时代的到来。
根据GSMA发布的报告《5G未来中的移动物联网》,以NB-IoT/eMTC为代表的移动物联网(M-IoT),也是未来5G物联网战略的组成部分。未来的物联网市场,也将朝向细分化、差异化和定制化方向改变,物与物、物与人之间的移动通信,将成为5G在2020年正式商用之后的物联网发展的新路径。如果说物联网连接数值将在2020年将达到500亿,那么有可能这仅仅是一个起点,未来物联网连接数规模将近十万亿。
有研究称,5G 时代的到来离不开边缘计算,边缘计算是5G 时代网络发展的重要方向之一, 也是5G服务于垂直行业的重要利器之一。这正是因为5G提供了移动物联网的可能性,让服务于设备边缘侧的计算能力显得更加重要。而如今使用AI赋能边缘计算,让物与物、物与人的连接更智能,则更是从“万物互联”向“万物智联”发展的前提。这也正是以开启“数字星球时代”的比喻来定义5G到来的缘由了。
以AI+IoT为核心的特斯联,正以“云平台+边缘计算+智能终端”的业务架构赋能传统行业,让更智能地连接成为现实。布局从社区、写字楼、建筑、商业、停车场到校园、医院、水务、警务等智慧城市的全场景。5G的到来,将为AIoT赋能百业的引擎提供的更强有力的“加速度”,让一切设备促使物联网更大规模普及。
在一定程度上来说,5G是为万物互联而生,让万物互联时代更快的到来,助推AIoT新的发展和未来。
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