本文从阅兵直播开始说起,深入浅出讲解5G特点、应用场景,以及5G引发的行业变革,全文3600字,预计阅读12分钟!
阅兵直播
今年10月1日,中华人民共和国成立七十周年盛大阅兵在北京举行。
三大运营商联手华为顺利保障5G+4K超高清视频直播,首次通过5G网络实现了移动状态下的4K超高清视频直播。华为表示,本次庆典保障区域沿长安街从建国门到西单路口,总共5.2KM。为保障现场5G网络稳定、视频直播流畅,三大运营商提前进行5G网络规划和建设,并联合华为积极进行网络调测和优化,首次通过5G网络实现了移动状态下的4K超高清视频直播。
阅兵直播的黑科技“4K直播”、“VR直播”、“云剪辑”之所以可以如丝般顺畅,少不了5G的功劳。阅兵高清直播幕后最大的功臣就是5G。接下来一起从5G特点、应用场景、引发的行业变革几个角度浅析5G。
5G三大特点
5G并不是4G+1G这么简单,新的网络架构新的部署方式,大部分都变了。与传统通信技术相比,5G 通信技术具有拓展性、节能性与可靠性的特点,对于其技术不同特点的分析,有助于我们形成正确的思维认知,对一些应用为什么在4G普及不了,在5G可以普及有一个大概的了解。
1扩展性
5G 通信依托于原有的通信技术,并着眼于实际,对原有通信技术的技术优势进行整合,进行通信技术的拓展。在这一基础上,使得5G 通信技术能够为用户提供更多、更为多元化的用户体验。2017 年,我国进行了首次 5G 基站覆盖能力测试,本次测试采用大规模天线技术,在 3.5GHz 频段下保持 100Mbps 下载速率下覆盖距离超过 2km,达到与 2.6GHz 频段 4G 基站相近的覆盖能力,并且网络信号强度较高,能够同时满足不同地区的不同用户不同的通信诉求。
2. 节能性
在相应通信技术的支持下,实现了对信息组织网、信息中心网的高效构建,降低网络建设成本,提升了网络内部的信息交互速率,使得 5G 通信技术的节能性得到了显著提升,整个通信组网的能耗控制在低区间,降低了电信运营商以及用户在 5G 通信技术使用过程之中所承担的费用,提升了 5G 通信技术的实用性。能够最大程度地减少外部环境对整个通信活动的影响,为用户提供高质量的通信服务,进而在市场竞争之中获取更多的主动权,占据更多的市场份额。
3. 可靠性
电信运营商为了满足用户的使用需求,在电网组网的过程之中,投入资源,进行通信技术的开发以及创新,来保证通信网络的吞吐量,在短时间为更多的用户提供更为优质的服务。5G 通信技术使得整个无线通信网络扩展系统容量得到提升,提升信息数据传输的稳定性,在短时间内实现视频、音频以及图片信息的快速传播,使得 5G 无线通信网络自身拥有较为庞大的系统容量,能够满足现象级移动通信访问量的使用需求,为人们的社会生活提供更为便捷稳定的无线通信服务。
5G三大应用场景
2015年9月,国际电信联盟无线通信部门(ITU-R)正式确认了 5G 三大应用场景:eMBB,uRLLC和mMTC。
1.eMBB(Enhance Mobile Broadband) 增强移动宽带
eMBB场景主要提升以 “人”为中心的娱乐、社交等个人消费业务的通信体验,适用于高速率、大带宽的移动宽带业务。这种场景是现在人们使用的移动宽带(移动上网)的升级版,主要是服务于消费互联网的需求。在这种场景下,强调的是网络速率。若速率达到10Gbps以上,就是服务于eMBB场景的。从 3GPP 已经冻结的 R15 标准来看,目前 5G 标准主要聚焦 eMBB,而 uRLLC 及 mMTC 会在后续版本 R16 中进一步完善。以超高清视频、移动 VR/AR 为代表的 eMBB 类场景将是当前 5G 应用的重点领域。
2.mMTC(Massive Machine Type Communication)大规模机器类型通信
与eMBB场景面向“人”不同的是,mMTC场景主要面向“物”端,mMTC是典型的物联网场景。例如智能井盖、智能路灯、智能水表电表等,在单位面积内有大量的终端,需要网络能够支持这些终端同时接入,指的就是mMTC场景。3GPP 为了应对mMTC 场景提出了一系列举措,其中最重要的是提出了嵌于蜂窝系统的窄带物联网(Narrow BandInternert of Things,NB-IoT)技术和 eMTC(enhanced MTC,增强机器类型通信)技术来支持 5G 通信的 mMTC 应用,主要面向低速率、超低成本、低功耗、广深覆盖、大连接需求的物联网业务,降低了设备的成本与复杂度,改善了通信服务覆盖距离与信号穿透性,减少了设备侧的功耗,延长了电池寿命。
3.uRLLC(Ultra Reliable & Low Latency Communication)超高可靠和低延时通信
uRLLC 和mMTC一样都是面向物物相连的应用场景,它主要包括以下几类场景及应用:工业应用和控制、交通安全和控制、远程制造、远程培训、远程手术等。uRLLC在无人驾驶业务方面拥有很大潜力。此外,uRLLC 对于安防行业也十分重要。工业自动化控制需要时延大约为10ms,这一要求在4G 时代难以实现。而在无人驾驶方面,对时延的要求则更高,传输时延需要低至1ms,而且对安全可靠的要求极高。
5G引发行业变革
1.自动驾驶领域
基于5 G的毫秒级网络时延与极高可靠性必然促使车联网的自动驾驶技术高速发展,这是5G可预见的主要应用领域。当无人物流车、无人出租车、无人公交车等获得广泛应用之后,快递小哥、出租车司机、公交车司机这些行业的从业人员将面临失业,社会分工中的这一类人群即将消失。以自动驾驶为例,未来的汽车带宽会做到1个G,可以看作是一种大型移动终端,除了汽车上需要大量传感器与5G终端设备之外,沿着汽车的道路两边实际上有大量传感器与5G网络设备,它不停地要把汽车运营、管理、加油站、充电桩、维修站等数据传到网络上,同时还要有反馈,这对整个道路网络建设会有很大带动,这势必影响一大批与交通相关具有共同的物质条件和生活方式而互相联系起来的人群。
2.健康医疗领域
将5G技术应用于智慧健康产业的远程医疗、医疗影像诊断,通过仿生人眼机理的双摄像头获取人体器官、手术等的立体信息大数据流,经5G的1 Gb/s超高用户体验速率技术远程传输到异地。通过双屏立体观象器不失真的立体显示图像和视频,实现实时监控医疗情况,对偏僻乡村实施远程条件下的会诊、影像、超声、心电、手术等,这样医院的布局及人们就医的物质条件和生活方式必然面临重大变革。
3.工业互联网领域
5G技术与工业控制深度融合,如汽车智造、智慧油田支撑先进制造业智能化发展。工业互联网是基于新一代信息技术的互联网与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。当以人工智能的机器人代替蓝领劳动的无人工厂、无人商店等兴起之后,传统的产业工人必将升级为具有高级科技学识的工程技术人员。
4.智慧城市领域
将5G技术应用到城市管理中,如智能抄表、智慧校园、智慧社区、智慧家庭等,这将改变信息交互的方式,提高实时信息处理能力,加快响应速度,增强业务弹性和连续性,提高城市智慧管理水平,促进社会各项事业的全面和谐发展。城市的政府机关,电、水、气、热、信息等管网以及物业管理的机构组成,相关人群的职能分工必然得到改观。
5.超高清视频领域
随着5G率先成熟应用的不断发展,如面向智慧冬奥的5G超高清视频、8k+VR即摄即传直播互动应用将使得文体娱乐进入4k/8k时代;在重大活动现场和重要地点实现超高清视频支持,推动超高清视频产业AR/ VR等和5G产业协同发展成为新兴产业形态。要知道,现在一部好的十几分钟的VR视频,体量就有十多个G甚至几十个G,想在线看,得等5G的速度。到了5G时代,由于更高的速度、更低的时延等等,大家随时随地都能使用更高网速要求的应用,如在线看VR影视、玩VR游戏等等。这势必使得文体娱乐行业发生革命性的变化。当然5 G的创新应用不止这5个领域,在5 G高新技术的基础上加以引导鼓励会诞生丰富多彩的创新应用,必将影响人类社会的方方面面。
展望
4 G改变生活 , 5 G改变社会。5 G时代的新价值在于从老3 C
(Communication、Consume、Computer)全面转向新3C(Connect、Control、Convergence)。过去通信仅是人与人连接,但到5G时代将增加人与物及物与物的连接,即万物互联。过去通信仅是信息的交互流动,但在5G时代信息流是通过控制行为实现工业自动化、智能化,比如远程医疗、远程教育等。过去通信都是各个行业独自为战,但5G时代促使众多垂直行业跨行业、跨领域融合,将产生更多的业态和新的商业模式,这是今后新价值的增长点。性能指标与关键能力的大幅提升,将促使物联网、车联网等各个行业获得广泛应用。
5G不仅是通信技术的革命,通过5G创新应用,将诞生各种新型业务,出现各种社会分工,创建各种高级行业,也可以说这是一场满汉全席式的商业盛宴。对于信息通信业界来说,5G既是挑战,更是机遇,将迎来更大的市场空间和发展空间。