时代在召唤5G
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作者| 白告天
原创 |边缘计算社区
错过房价飞涨的年代，你还要错过5G这班车吗？
5G，就是第五代移动通信技术。和大哥大变成智能手机，绿皮火车变成和谐号都是一种大幅度的技术升级。了解5G之前先来说一下1G吧。
1978年贝尔实验室成功开发了高级移动电话系统（AMPS），主要采用模拟信号和FDMA（频分多址）技术，大家对模拟信号技术肯定不陌生，收音机就是使用模拟通信技术。那么什么是频分多址呢？顾名思义，频分多址是大哥大的技术，通过给不同用户分配不同频率的频带实现通信。后来人们给这个时期起了一个简单好记的名字，那就是1G(第一代移动通信技术)。1G又被称为“语音时代”，诞生了大哥大手机，是摩托罗拉和爱立信的天下。
从1G跨入2G则是从模拟调制进入到数字调制，相较而言，第二代移动通信具备高度的保密性，系统的容量也在增加，同时从这一代开始手机也可以上网了。2G时代是“文本时代”，这个时代我们的通信不仅可以打电话还可以发短信。2G声音的品质较佳，比1G多了数据传输的服务，数据传输速度为每秒9.6——14.4Kbit，最早的文字简讯也从此开始。2G是诺基亚的黄金时代。
3G时代又被称为“图片时代”，这个时代是移动通信转变的关键时期，通信不仅仅是打电话和发短信，它实现了无线通信与互联网等多媒体通信手段的结合，最重要一点是能够传输数据信息。智能手机的普及让3G如日中天。有了3G，网速更快了，能用手机看视频、听音乐了。3G也成就了一个时代，那就是移动互联网。3G是苹果和三星的高光时代。
4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps。4G通信网络时代，也被称为“视频时代”，能够传输高质量视频、图像且图像传输质量与清晰度可以与电视不相上下的技术产品，几乎能够满足用户对无线网络的所有要求，缺点就是覆盖范围不够广、数据传输延时长。4G成就了短视频和直播。
5G时代与上面四个时代都有所区别，5G不仅仅是一个单一的无线接入技术，而是多种新型无线接入技术和现有演进技术集成后的解决方案的总称，是真正意义上的通信技术与互联网的融合。5G又被称为物联网时代。那有了5G后，我们的生活会变成怎样呢？下载王者荣耀只需要几秒钟，玩VR、AR超级流畅一点不卡，无人驾驶变得靠谱了，远程医疗手术可以实现了，更多厉害的应用也会相继被开发出来了。
5G 最大的一个特点就是“快”， 5G的速度有多快呢？把世界上最快的4G网速（挪威，63.13Mbps）和最快的宽带网速（新加坡，189Mbps）加一起，也没有它快。希望像网红“何同学”说的那样，多年后回来看今天，会发现“快”其实是5G最无聊的应用，但是5G又不仅仅是快，更多的是实现一种万物互联的状态。
国际电信联盟无线电通信局（ITU-R）定义了5G的三大典型应用场景为：增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和海量大规模连接物联网（mMTC）。其中，eMBB主要面向虚拟现实（VR）/增强现实（AR）、在线4K视频等高带宽需求业务；mMTC主要面向智慧城市、智能交通等高连接密度需求的业务；最后uRLLC主要面向车联网、无人驾驶、无人机等时延敏感的业务。简单了解5G以后，你一定想知道为什么5G如此重要？天天被刷屏! 站在上帝视角来看，5G带来的战略意义远超本身通信意义，因为5G所以物联网。
二 为何5G如此重要？
因为第三代互联网少不了5G，那么第三代互联网是什么？让我们先来了解一下第一代互联网和第二代互联网吧。第一代互联网是计算机和计算机的联网，就是“文泰来”。
什么是文泰来？要说到两家公司微软和英特尔。上世纪80年代，微软和英特尔为推动个人电脑产业的发展，组成了所谓的“文泰来”联盟（Wintel联盟）。比尔·盖茨曾这样回忆微软与英特尔的友谊:“微软和英特尔一起努力，开发更为快速的处理器。上世纪80年代以前，苹果公司是个人电脑产业的霸主。IBM 上世纪80 年代开始采用英特尔的处理器和微软的操作系统,因而取代苹果成为个人电脑产业的老大，英特尔与微软此时也成为电脑产业的巨人。”
上世纪80年代至90年代，“文泰来”联盟进展得十分顺利。当时，英特尔处理器内存较大，相应地，配备英特尔处理器的个人电脑价格较高，而人们倾向于购买比较便宜的电脑。同时，来自微软的windows系统基本上独霸市场，于是windows系统推出了占用较大内存的程序，促使人们购买配备英特尔处理器的个人电脑。此外，任何电脑厂商只要选择了英特尔或微软其中一家，就等同于连带选择了另一家，两者很难分开。
个人电脑产业中，“文泰来”联盟的本质不仅是指它们占据了个人电脑市场90%以上的份额，更是指英特尔的芯片（硬件）与微软的Windows系统及应用（软件）两者进行最佳结合、协同更新，最终拉动了整个产业。即每次微软发布新的操作系统，英特尔的芯片也会有大的更新，二者的协同效应会让用户明显感觉个人电脑性能和体验大幅提升。“文泰来”联盟是当时科技市场吸金能力最强的组合，20多年前，两家公司的市值已经达到4000亿美元，比整个印度股票市场的两倍还多。
第二代互联网是人和人的联网，也就是智能手机。安卓+ARM阵容。安卓之于微软，ARM之于英特尔，时代更替转换。
安卓（Android）这一词最先出现在法国作家利尔亚当在1886年发表的科幻小说《未来夏娃》中，作者将外表像人类的机器起名为Android，这也就是Android小人名字的由来。
2003年10月，Andy Rubin等人创建Android公司，并组建Android团队，负责Android操作系统的开发。2005年8月17日，Google低调收购了成立仅22个月的高科技企业Android及其团队。Andy Rubin成为Google公司工程部副总裁，继续负责Android项目。2007年11月5日，Google与34家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。
第一部Android智能手机发布于2008年10月。随着时间的推进，Google公司不断的完善更新Android的版本，各个硬件厂家也不断的推出新的基于Android的手机，目前Android逐渐扩展到平板电脑及其电视、汽车、手表、数码相机、游戏机、智能家电等多个领域。
智能手机从打开人们视野，吸引眼球，到逐步融入人们生活，从吃喝玩乐到吃喝拉撒睡，从一个个体到另外一个个体，我们不再是我们，我们依然是我们，智能手机被人们使用，人们为智能手机提供样本信息，所以不知道现在是人们在用手机，还是手机在积累人们的数据碎片？
第三代互联网是万物互联，包括人，也包括计算机。能连的都可以连！5G+物联网=万物互联。
物联网（ IoT）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书，在《未来之路》中，比尔盖茨已经提及物联网概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起世人的重视。
所谓物联网，就是说不但你的手机、VR 和汽车能上网，你家电视、空调、冰箱、浴霸、花盆、门锁都能上网，甚至连你吃的猪肉、水果、蔬菜、牛肉、三文鱼在生产、加工、运输的过程中都能上网。（ps:京东数科旗下团队专门研究智慧养猪，直播养猪过程。）物联网的概念已经提出很多年了，之所以没有实现，一个很重要的原因是网络容量不够。而5G恰好能解决这个麻烦！所以5G被寄予了厚望。时代在召唤5G。
三 5G能干嘛？
华为在去年发布了《5G时代十大应用场景白皮书》，我们从白皮书中筛选了5个最能体现5G能力的应用场景。
1.云VR/AR
VR/AR是近眼现实、感知交互、渲染处理、网络传输和内容制作等新一代信息技术相互融合的产物，VR/AR业务对带宽的需求是巨大的。高质量VR/AR内容处理走向云端，满足用户日益增长的体验要求的同时降低了设备价格，VR/AR将成为移动网络最有潜力的大流量业务。虽然现有4G网络平均吞吐量可以达到100 Mbps，但一些高阶VR/AR应用需要更高的速度和更低的延迟。
伴随大量数据和计算密集型任务转移到云端，未来“Cloud VR+”将成为VR/AR与5G融合创新的典型范例。凭借5G超宽带高速传输能力，可以解决VR/AR渲染能力不足、互动体验不强和终端移动性差等痛点问题，推动媒体行业转型升级，在文化宣传、社交娱乐、教育科普等大众和行业领域培育5G的第一波“杀手级”应用。
ABIResearch估计，到2025年AR和VR市场总额将达到2920亿美元（AR为1510亿美元，VR为1410亿美元）。移动运营商需要调整其业务模式和产品，成为全面的云服务提供商，从而更好地提供云VR/AR服务。移动运营商在VR/AR中的可参与空间十分可观，到2025年将超过930亿美元，约占VR/AR总市场规模的30%。
2. 超高清视频
5G的首要商业用例之一是固定无线接入（或称作WTTx） - 使用移动网络技术而不是固定线路提供家庭互联网接入。由于使用了现有的站点和频谱，WTTx部署起来更加方便。到2016年8月，全球共有近千万个4K/UHD电视用户。4K/UHD电视机已经占据了全球40％以上的市场份额，8K电视机即将面市。据预测，更低的价格和新的服务订阅模式将使2020年全球一半的电视观众使用4K/8K电视。8K视频的带宽需求超过100Mbps，需要5G WTTx的支持。
超高清视频的典型特征就是大数据、高速率，按照产业主流标准，4K、8K视频传输速率至少为12-40Mbps、48-160 Mbps，4G网络己无法完全满足其网络流量、存储空间和回传时延等技术指标要求，5G网络良好的承载力成为解决该场景需求的有效手段。当前4K/8K 超高清视频与5G技术结合的场景不断出现，广泛应用于大型赛事/活动/事件直播、视频监控、商业性远程现场实时展示等领域，成为市场前景广阔的基础应用。
3.车联网
车联网是智慧交通中最具代表性的应用之一，通过5G等通信技术实现“人—车—路—云”一体化协同，使其成为低时延、高可靠场景中最为典型的应用之一。融入5G元素的车联网体系将更加灵活，实现车内、车际、车载互联网之间的信息互通，推动与低时延、高可靠密切相关的远控驾驶、编队行驶、自动驾驶具体场景的应用。
2017年6月，中国移动、上海汽车和华为共同首次展示了5G远控驾驶。上汽集团的智能概念车iGS搭载了华为5G解决方案。在5G超低时延（小于10毫秒）的支持下，转向、加速和制动等实时控制信号得到了保障。
通过为汽车和道路基础设施提供大带宽和低时延的网络，5G能够提供高阶道路感知和精确导航服务。根据ABI Research预测，到2025年5G连接的汽车将达到5,030万辆。汽车的典型换代周期是7到10年，因此联网汽车将在2025~2030年之间大幅增长。到2025年5G连接的汽车将达到5,030万辆。
4.联网无人机
无人驾驶飞行器（Unmanned Aerial Vehicle）简称为无人机，其全球市场在过去十年中大幅增长，现在已经成为商业、政府和消费应用的重要工具。5G网络将赋予网联无人机超高清图视频传输(50-150Mbps)、低时延控制(10-20ms)、远程联网协作和自主飞行(100kbps，500ms)等重要能力，可以实现对联网无人机设备的监视管理、航线规范、效率提升。5G网联无人机将使无人机群协同作业和7x24小时不间断工作成为可能，在农药喷洒、森林防火、大气取样、地理测绘、环境监测、电力巡检、交通巡查、物流运输、演艺直播、消费娱乐等各种行业及个人服务领域获得巨大发展空间。
5G技术将增强无人机运营企业的产品和服务，以最小的延迟传输大量的数据。根据ABI Research的估计，小型无人机市场将从2016年的53亿美元迅速增长到2026年的339亿美元，包括来自软件、硬件、服务和应用服务的收入。无人机服务提供商正在利用云技术拓展应用范围，同时通过产业合作来拓展市场空间。
5.无线医疗
人口老龄化加速在欧洲和亚洲已经呈现出明显的趋势。从2000到2030年的30年中，全球超过55岁的人口占比将从12%增长到20%。穆迪分析指出，一些国家如英国，日本，德国，意大利，美国和法国等将会成为“超级老龄化”国家，这些国家超过65岁的人口占比将会超过20%，更先进的医疗水平成为老龄化社会的重要保障。在过去5年，移动互联网在医疗设备中的使用正在增加。医疗行业开始采用可穿戴或便携设备集成远程诊断、远程手术和远程医疗监控等解决方案。
通过5G和物联网技术可承载医疗设备和移动用户的全连接网络，对无线监护、移动护理和患者实时位置等数据进行采集与监测，并在医院内业务服务器上进行分析处理，提升医护效率。借助5G、人工智能、云计算技术，医生可以通过基于视频与图像的医疗诊断系统，为患者提供远程实时会诊、应急救援指导等服务，例如基于AI和触觉反馈的远程超声理论上需要30Mbps的数据速率和10ms的最大延时。患者可通过便携式5G医疗终端与云端医疗服务器与远程医疗专家进行沟通，随时随地享受医疗服务。
爱与恨之前，先了解一下。我们觉得5G被过誉了。因为贸易战，因为华为，因为物联网，种种因素。时代在召唤5G，然后5G被冠以“救世主”。虽然5G很好，很多应用场景，可以拉动很多投资，带动很多间接投资，但面对5G建设的时候，我们应该保持足够的冷静和理性。如果盲目启动大规模网络建设，就有可能面对“有网没人用”的尴尬局面，还可能会背上沉重的运营负担，甚至是巨额债务。5G是把双刃剑。
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