4G還沒(méi)建完,我們?yōu)槭裁葱枰?a class="innerlink" href="http://theprogrammingfactory.com/tags/5G" title="5G" target="_blank">5G?它能帶來(lái)怎樣的體驗(yàn)?
從一場(chǎng)球賽直播開始
2018年7月8日,莫斯科盧日尼基體育場(chǎng),俄羅斯世界杯決賽。你沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng),你正在出差的列車上,拿著平板觀看在線直播。不過(guò),你看起來(lái)不像在看直播,倒有點(diǎn)像在玩PS實(shí)況足球游戲。你用手指在屏幕隨意劃動(dòng),直播畫面也隨著你的手指移動(dòng)而變化。這叫個(gè)性化體驗(yàn)體育賽事直播,只要?jiǎng)觿?dòng)手指頭,就可以享受從任意角度觀看比賽。
4G還沒(méi)建完 我們?yōu)槭裁葱枰?G?
傳統(tǒng)的直播畫面取決于單一的轉(zhuǎn)播鏡頭角度,屏幕這邊的觀眾非常被動(dòng)。如果你喜歡的球星在比賽中狀態(tài)不好,你很少能看到他的身影。如果突然進(jìn)球了,你只能看到進(jìn)球功臣的狂歡,卻無(wú)法看到守方球員沮喪的表情。
有了這種個(gè)性化服務(wù),要怎么觀看比賽,完全由你自己掌握。這是因?yàn)橘悎?chǎng)周圍安裝了大量高清攝像頭,這些攝像頭統(tǒng)統(tǒng)連接到5G網(wǎng)絡(luò),海量視頻信號(hào)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)從遙遠(yuǎn)的莫斯科瞬間傳送到你的平板上,完美體驗(yàn)絕對(duì)360度全方位無(wú)死角觀看比賽。
這絕不是個(gè)人不切實(shí)際的幻想,事實(shí)上,我相信5G一定會(huì)爆發(fā)于某次國(guó)際重大賽事,就像是一位年輕的新星,一戰(zhàn)成名于世界杯而聲名鵲起,這個(gè)爆發(fā)點(diǎn)可能是2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì),也可能會(huì)提前,比如2018年莫斯科世界杯......
什么是5G?
你或許有這樣的疑問(wèn),不就是多安裝幾個(gè)攝像頭連接到網(wǎng)絡(luò)嗎?4G難道就不能實(shí)現(xiàn)嗎?為啥非要5G?要回答這個(gè)問(wèn)題,先來(lái)看一看通信大牛們是如何設(shè)計(jì)5G網(wǎng)絡(luò)的?下面這兩張圖清晰列出5G的定義和目標(biāo)。
你不是搞通信的,也許看不太懂。簡(jiǎn)單的說(shuō),3G和4G是為連接人類而設(shè)計(jì)的,而5G是為連接萬(wàn)物而設(shè)計(jì)的。4G網(wǎng)絡(luò)會(huì)關(guān)心你的在線視頻清不清晰?流不流暢?但不會(huì)關(guān)心如何更好的用手機(jī)去控制家里的智能門把手、智能冰箱等,而5G表示非常關(guān)心。
為了連接萬(wàn)物,就必須從三個(gè)方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化:容量、速率和時(shí)延。
4G還沒(méi)建完 我們?yōu)槭裁葱枰?G?
據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2020年,5G網(wǎng)絡(luò)要容納2000億級(jí)的設(shè)備或機(jī)器,單單是智慧城市、智能交通、工業(yè)自動(dòng)化這三項(xiàng)就需要連接近300億設(shè)備。這么多設(shè)備涌入,網(wǎng)絡(luò)容量一定要無(wú)限大,速率一定要足夠高,只有這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。連接人和連接機(jī)器可不太一樣,人總是可以忍耐的,網(wǎng)速慢點(diǎn)我耐心等等,信號(hào)不好我找個(gè)山頭打電話,機(jī)器可沒(méi)有這么好的耐性,總不能因?yàn)榇汗?jié)刷紅包人太多,流量暴增而導(dǎo)致整個(gè)城市的智能交通癱瘓了吧!
要保證網(wǎng)絡(luò)高可靠性,還得優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,4G網(wǎng)絡(luò)是10ms級(jí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,而5G網(wǎng)絡(luò)是1ms級(jí)的端到端網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。10ms和1ms,這種差別你上網(wǎng)的時(shí)候感覺(jué)不到,但機(jī)器不一樣。我們說(shuō)交通事故就發(fā)生在一念之間,如果你的無(wú)人駕駛汽車反應(yīng)速度是10ms,可以想象將有多少交通事故發(fā)生?
是什么推動(dòng)了5G?
智能手機(jī)推動(dòng)了3G和4G網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展,那么,誰(shuí)將是5G背后的最大推手呢?如同當(dāng)初誰(shuí)也沒(méi)有預(yù)料到智能手機(jī)如此之大的推動(dòng)力一樣,5G背后的最大推手也很難預(yù)測(cè)。
不過(guò),有一點(diǎn)可以肯定,5G網(wǎng)絡(luò)將無(wú)限延伸智能手機(jī)(或平板)到更復(fù)雜更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。比如,智能手機(jī)連接智慧家庭、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人或無(wú)人駕駛等,而這些應(yīng)用必將會(huì)在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
5G網(wǎng)絡(luò)真正意義上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的可延展性、多功能性和高效性。盡管我們無(wú)法預(yù)測(cè)誰(shuí)將是5G網(wǎng)絡(luò)的最大推手,但我們可以想象5G將會(huì)推動(dòng)什么?
以時(shí)下熱門的可穿戴設(shè)備為例,設(shè)備體積太小,限制了其計(jì)算處理能力。如果依托于高速、低時(shí)延的5G網(wǎng)絡(luò),可穿戴設(shè)備通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)連接到云服務(wù)系統(tǒng),計(jì)算處理功能在云端完成后,再回傳到可穿戴設(shè)備上,這為終端產(chǎn)品提供了極大的產(chǎn)品設(shè)計(jì)空間和應(yīng)用設(shè)計(jì)空間。也許,一塊智能手表只需要一塊顯示屏就夠了!
隨著信息技術(shù)進(jìn)步,這樣的想象空間還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。摩爾定律告訴我們,當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的元器件的數(shù)目,約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。受益于摩爾定律,5G時(shí)代將實(shí)現(xiàn)通信與計(jì)算技術(shù)前所未有的高度融合。
再舉一個(gè)例子。無(wú)線通信理論上講,天線越多,頻譜效率和傳輸可靠性就越高。大規(guī)模MIMO技術(shù)(多天線技術(shù))被公認(rèn)為5G的關(guān)鍵技術(shù)之一。事實(shí)上,4G也采用多天線技術(shù),不過(guò),多天線技術(shù)受限于手機(jī)終端的大小和成本。但是,隨著集成電路上可容納的元器件越來(lái)越多,價(jià)格越來(lái)越便宜,實(shí)現(xiàn)起來(lái)也就越來(lái)越容易??纯聪旅孢@張圖,16根天線已經(jīng)可以集成在5毫米內(nèi)了。
總之,5G將是一個(gè)全新的無(wú)線時(shí)代,為人類數(shù)字生活帶來(lái)無(wú)限的想象空間,甚至,它將為整個(gè)世界增加一個(gè)新的維度!