浅谈5G及其未来
? ? ? ?我們常說的3G、4G，到現在熱度越來越高的5G，到底是指什么？又有什么區別？
? ? ? ?從1G到5G，這里的G是generation的所寫，所指的是第幾代蜂窩移動電話系統。1G（第一代蜂窩移動電話系統）是由貝爾實驗室發明的，早在2001年我國就已經停止了1G服務。從1G到2G最重要的變化就是數字化，從1G的模擬信號變成了2G的數字信號。2G實現了用移動電話發短信、上網，是移動通信技術發展史上的經典版本，就像Windoes XP操作系統一樣具有經典的意義。3G則是在2G的基礎上引入了CDMA（碼分多址），相當于是2G的延伸，帶寬更寬，速度更快，這也就意味著可以比較輕松地在網頁上加載圖片。從3G到4G，簡單地來說技術上的不同點非常多，并不是簡單地像從2G到3G一樣只是技術的擴展和延伸。4G引入了LTE技術，帶給用戶最直觀的感受就是數據傳輸速度又變快了，可以流暢地在線播放視頻。
? ? ? ?在別人的文章中看了一比較簡單的比喻，從用戶的感受角度來來看，可以把移動通信比喻成道路和行駛在道路上的交通工具。2G 本來設計是給自行車（話音）用的，修好之后發現還需要走汽車（數據），勉強升級之后也就能跑跑小摩托，不僅道路窄，還像是走在機耕道上，速度很慢，道路環境也很差；3G 設計目標是保證話音的同時，支持汽車行駛，就像是走在水泥公路上，道路寬了，速度上來了，道路環境也有所改善；4G 不只是支持汽車，而且還增加了車道，就像是換成了高速路，道路寬敞路況好，車輛的行駛速度也更快。
? ? ? ?那么接下來即將出現的5G又是什么鬼？說到5G，網上總能看到如下類似的口號：一秒鐘可以下好一部電影；網絡就是一個硬盤；手機玩游戲再也不會卡和延遲等等。這些口號或許有些夸張，但是還是比較好地體現了第五代蜂窩移動通信的特點：速度快、延遲低、連接密集。從數據傳輸速度上來講，中國信息通信研究院日前發布的《5G經濟社會影響白皮書》（下稱“白皮書”）中指出其速度至少是4G峰值速度的10倍。目前廣州大學城5G基站已做了相關實驗，差不多可達2GB/s。更加密集的連接可以支持海量移動設備的或物聯網設備的接入。在廣州大學城5G基站的測試數據中，接數密度可達100萬個/平方公里，有效支持海量物聯網設備接入；流量密度可達10Mbps/平方米，支持未來千倍以上移動業務流量增長。
? ? ? ?簡單地說一下5G的原理，目前的4G通信電磁波信號主要還是集中在低頻段，也就是長波，其傳輸的距離和抗干擾性相對較強，同時低頻段的分部也比較密集。為了實現上述的5G通訊的特點，需要使用更更頻率的通信電磁波，因為更高的頻率的電磁波可以攜帶更多的數據信息。但是其傳輸的抗干擾性會比原來要低，所以需要分部更加廣泛和更加密集的信號基站。
? ? ? ?再來說一下5G的發展前景以及它的出現會給哪些行業帶來變化。目前中國通訊行業三巨頭中國移動計劃2020年實現5G全網商用；中國電信計劃2019年建成若干規模預商用網，2020年實現5G商用目標；中國聯通：2019年按預商用條件部署，2020年實行更大規模5G網絡部署。可見，在2010左右4G剛剛興起的差不多十年后，5G將會慢慢地走進我們的生活。而在5G的系統設備研發方面，華為和中興處于領先地位。在2017世界移動大會上海展上，華為和中興都各自展示了一些他們領先的未來5G的預用產品和解決方案。其中華為是最早研究5G的公司，從2009年就已經開始了，預計2018年會投入6億美元用于5G研究。
? ? ? ?中國信息通信研究院發布的《5G經濟社會影響白皮書》稱，按照2020年5G正式商用算起，預計當年將帶動我國直接經濟產出4840億元，創造54萬個就業機會；2025年，將帶動直接經濟產出3.3萬億元，提供350萬個就業機會；2030年，將帶動直接經濟產出6.3萬億元，帶動超過800萬人就業。可以預見，從當下開始，到5G剛剛投入使用的幾年后，像中興、華為這種6G設備行業領先的公司肯定會繼續加大力度用于5G產品的研發。下圖是白皮書中的5G對社會經濟影響的消費路徑：
? ? ? ?下面談一下我認為5G能夠帶來重大影響的幾個行業。
? ? ? ?一是物聯網。物聯網這個概念是提出也有幾年了，但是近幾年卻沒有重大的突破性的發展。物聯網對時延和帶寬沒有非常嚴格的要求，但是對能量消耗很敏感。物聯網發展的關鍵就是發展低功耗廣域網，在4G時代并不能夠很好地滿足以上要求，而5G的低功耗將可以讓低功耗廣域互聯再上一個臺階。物聯網設備有兩個重要方面：芯片和控制器。芯片方面，值得關注的企業有中興、華為（海思）、高通、Intel。智能控制器方面，現在其行業內上游成本呈總體下降趨勢（主要指電子元器件），下游需求持續放大。該行業目前國際上占領先地位的還是歐美的發達企業，但是近年內我國的一些企業發展迅猛，在未來幾年內很有可能達到一個新的高度。目前比較有代表性的國內企業有：廈門華聯、深圳高科潤、拓邦電子等。
? ? ? ?二是VR、AR。先簡單說一下VR和AR的區別：VR是虛擬現實技術，其原理是在計算機上生成一個三維空間，并利用這個空間提供給使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的虛擬，讓使用者仿佛身臨其境一般；AR是增強現實技術，其原理是計算機在現實影像上疊加相應的圖像技術，利用虛擬世界套入現實世界并與之進行互動，達到“增強”現實的目的。一個很簡單的應用場景就是，通過VR技術我們可以仿佛親臨現場看世界杯。之所以5G能夠成為VR/AR技術的突破口，是因為VR/AR體驗受限于畫面質量和視場角（顯示器邊緣與眼睛連線的夾角）。對于畫面質量和視場角的要求，目前的4G網絡速率都不能滿足；另外，VR/AR的3D計算機圖形處理、3D音效等，都要耗大量的數據流量，4G網速不夠，還得5G來解決；除此之外還有，有一些VR體驗用戶會覺得帶上VR眼鏡有眩暈感，這是因為延遲較高的原因，5G的低延遲可以解決這一問題。簡單來看，VR可以劃分為硬件以及軟件兩大部分，5G的發展首先推動就是VR硬件設備的發展，所以在5G興起的初級階段，做VR硬件設備的有關公司很可能成為一個不錯的投資點。
? ? ? ?三是無人駕駛。當下4G網絡的支持可以做到部分無人駕駛（定速巡航、自動緊急剎車等），而5G在理論上可以支撐完全無人駕駛。因為更低的時延決定了駕駛系統能在更短的時間內對突發情況做出快速反應。例如，車速達到120km/h時，前后車的動作只有15ms的時差，要在這15ms內做出足夠快的響應（傳感器監測環境傳輸數據，控制器接收數據進行計算，執行器開始執行），以4G約20ms的時延將會發生事故，而5G的時延是1ms，幾乎等于實時反應。[1]
參考資料：
http://it.people.com.cn/n1/2017/0703/c1009-29378372.html
總結
- 上一篇： 北~京
- 下一篇： Module build failed: