5G时代，高效连接让生活充满无限可能

2018-06-15来源太平洋电脑网

电子元器件与信息技术 2018年4期

来源：太平洋电脑网

近年来，每逢大小的消费电子或移动通讯展会，5G都会成为众所瞩目的焦点。无论是攻克5G基础科技的企业、网络运营商，还是智能终端厂商都对5G抱有极高的热情。毫无疑问，大家都希望5G能快点到来，为各行业带来更多机会与变革。例如，在智能手机市场，5G将带来连接体验的升级，或许会引发新一轮的换机潮。

虽然5G最快可在2019年走进现实，但对于普通用户来说，距离“看得见”和“摸得着”还需要一段时间。那么，作为普通消费者，我们对5G可以抱以什么样的期待呢？

要知道，5G带来的不止是更快的网络，它将会颠覆我们连接体验的方方面面。至于具体会如何影响我们的生活？最近，美国高通公司（以下简称高通）就以一个有趣的视频展示了未来的5G生活。

视频中体现的是5G推动物联网的发展。得益于5G低功耗多频段低时延的特点，它能将所有交通设施都连接在一起，并保持实时连动。例如，摄像监控看到地面脏了，会立即反馈给智能清洁车处理；还有地面温度监测器监测到地面温度过高时，会立即反馈给路边的洒水装置，接着洒水给地面降温。

简单来说，就是5G让所有交通设施实现高速、多频段和低时延的网络连接，它们不再是单独工作，而是可以相互连动。这样一看，是不是很酷？

实际上，还有更酷的事情。高通这段短片演示了5G给一条街道带来的变化，如果往更大的范畴来看，5G甚至能让整个城市连动起来。今天，我们就来聊一聊5G会如何改变我们的生活。

5G将打破智能化生活的门槛

生活智能化，是近年来消费电子和移动通讯行业发展的一个重要方向。我们可以看到智能穿戴、智能家居、VR／AR和无人驾驶一个接着一个地走热，甚至现在连门锁都在搞智能化。智能化指的是将传统的硬件产品进行智能化改造，并赋予它们连接能力，也就是“智能＋连接”。

然而，虽然智能穿戴、智能家居等行业已经走热了很长一段时间，但暂时还没有取得突破性的发展。其中关键问题就在于网络连接，在现有的网络下，虽然速度一直在提升，但由于功耗高、可用频段少和高时延等限制，很难将所有硬件设备连接在一起，它们只是单独获得了连接能力，而并没有实现真正的连动，就更不要说“万物互联”的概念了。

也就是说，生活智能化需要做到“智能＋连接＋连动”，而5G的到来将会彻底打破目前“连接”和“连动”的门槛。正如前面所述，5G拥有速度快、频段多、功耗低和低时延的特点。5G给我们连接生活带来的影响主要分为三类：超高速率的移动网络（增强型移动宽带）、促进可靠性技术和服务的发展（关键业务型服务），以及万物互联（海量物联网）。

1 超高速率的移动网络

关于移动通信技术的发展，网络上有种非常有趣的说法：“2G看TXT，3G看JPG，4G看AVI”。

这形象生动地概括了各代移动通信技术的快速更迭和发展。在2G时代，手机上网主要是通过文本的形式获取信息，譬如我们经常看的NBA文字直播；在3G时代，则变成了图文直播；而进入到4G的时代，网络速度具有大幅度的提升，现在已经可以随时随地观看NBA的视频直播。从文字直播、图文直播，再到视频直播，可见移动通讯技术的发展不断升级着我们的连接体验。那么，5G来了之后，又会怎么样呢？

首先，5G带来的是超高速率的网络，下行峰值速率可达20 Gbps，而4G的下行峰值速率为千兆级—即1000Mbps，5G的速率足足是4G的20倍。这从纯粹的理论角度来说，下载同样大小的文件，5G的下载时间可以减少至4G的1／20左右。

可能会有人问，4G已经足够快了，那为什么还需要5G？诚然，目前4G的确有着不错的速率，无论玩热游戏、刷抖音，还是看高清视频和直播，4G都能较好的满意我们的要求。但我们如果还期待更优质的感官体验呢？例如4K分辨率的VR直播呢，或者是超高清3D视频直播。这时，恐怕只有5G能满足我们的需求。

除了可以增强手机网络连接能力之外，得益于超高的网络速率，未来5G可以取代现在的有线宽带。在5G普及之际，移动网络完全可以替代家里的网线，因为5G能让所有设备都通过无线方式获得高速、稳定的网络连接。这将使很多智能终端突破有线连接的局限。

举个例子来说，当我们在玩VR时，再也不需要用笨重的线揽来连接电脑获取数据，因为VR头显可以通过5G进行数据传输，像电影《头号玩家》中的一样，戴上头显便能立即进入到虚拟世界。另外，5G带来的高速率、低时延的网络，将会彻底改变VR的体验，可以随时随地获得超高清的视频或游戏资源，画面时延降到最低，玩起来不再晕眩。

对于5G这样的超高速率移动网络，其应用场景非常丰富，而且一定程度上都能颠覆目前的连接体验。例如，如果智能手机接入5G网络，你再也不用纠结买64GB还是256GB内存版本的手机，因为到时手机的数据可以实现存储在云盘，在超高速率的网络下，你将感受不到文件上传和下载的延迟，文件放在云盘就像是放在本地一样。另外，到时手机可能再也不用安装应用，因为可以使用即时APP，与云端相连，高速的网络可能实现“即点即用”。

此外，5G还会促进PC的发展，从年初开始各大OEM厂商就相继推出了搭载高通骁龙移动平台且内置千兆级modem的笔记本，可以随时随地连接高速网络。“游牧”办公族们也摆脱了四处寻找WIFI尴尬境地，令始终连接的PC概念不再是梦想。

2 促进可靠性技术和服务的发展

对于那些需要高度可靠性的技术和服务，譬如近年来关注度比较高的无人驾驶技术，网络连续中断或高时延连接，都会带来严重的后果。尤其是无人驾驶技术，其对网络的稳定性要求更高，当汽车识别前方有行人或者障碍物的时间，它需要在几毫秒内完成对周围行人和障碍物的识别和响应动作，这需要超低网络时延的支持。

5G之所以能够满足无人驾驶技术的需求，主要是因为其同时具有超高速率、低时延、高稳定性的特点，时延低至1毫秒。要知道，普通人开车时，从发现情况到脚踩刹车，反应时间一般是400毫秒，而5G网络低至1毫秒，可见其可靠性非常高。

当5G普及之后，我们的出行体验也将有所提升，车和车会自动保持有效的安全距离，到时交通效率也将会大大提高。

得益于超高速率和低时延的特点，5G到来之际，将会促进一大批可靠性技术和服务的发展，除了自动驾驶，还有移动医疗、无人机快递等领域也会迎来高速的发展，从而间接或直接影响着我们的生活。

3 万物互联

至于物联网，现在智能家居的发展还不错，相信很多小伙伴都已经有所了解，照明灯、电视、空气净化机等家电产品都已经拥有连接能力，并且可以通过手机远程管理。

虽然现在部分物联网的体验场景已经做得很不错了，但5G会带来更多革新。就拿智能家居来说，得益于5G更稳定、更低功耗的网络，可以无缝连接大量嵌入式传感器，让所有设备一直保持在线，并自动进行管理，譬如家里地面脏了，扫地机器人会主动进行清理。

另外，你回家的时候不用远程对家里的电器进行任何操作，它们会根据你手机的定位来识别你是否已经在回家的路上，当你到家时，它们已经无声无息给你开好了灯，放好了洗澡水。

上述提到的智能家居只是物联网应用的个小例子。得益于5G高容量的特点，不但可以把人与人连接起来，而且还可以连接到万物。要知道，5G网络的标准是每平方公里可以容纳100万台设备的连接，在这范围内就算每个人有上千个设备，譬如你家的台灯、扫地机器人、热水器等都能连接在一起，并且像上述提到的一样，可以连动工作，真正实现万物互联。

5G 可期！未来，你可以尽情想象

在去年的12月份，3GPP宣布第一个5G标准已经冻结。这意味着5G技术已经基本成型，可以准备初步投入商用，5G网络最早将于2019年走进现实现。至于国内5G的推进也获得了很大的进展。4月23日，重庆市第一张5G网络已经成功开通。与此同时，国家发改委等有关部门已批准三大运营商在北京等部分城市试点建设5G网络。

至于前面提到的智能家居等的新型服务，很多科技企业都已经在做基础性科技的研究。因此，我们前面讲到基于5G的所有新型服务并非是空想，这些都会逐步走进现实。对于未来的5G城市，你可以尽情想象。

5G的普及和整体经济效益的体现都需要时间，但可以预计的是，在2019年，5G将走进现实。而2019年将会有大量搭载骁龙移动平台及骁龙5G调制解调器的5G手机亮相。

在5G的商用进程中，高通可以说是其主要的推动者，不但积极参与5G标准的定制，贡献了多项关键技术，共同推动了5G标准化进程。另外，为了尽快推进5G技术的发展和普及，高通先后进行了独立的网络模拟实验并进行验证，且一直在完善5G的基础技术。高通的持续努力，一定程度上将推动5G手机的尽早亮相。

早在两年前，高通就已经发布了全球首款5G调制调解器骁龙X50。紧接着，2017年，高通在位于圣迭戈的实验室中使用骁龙X50 5G芯片组实现的全球首个5G数据连接，峰值速率达到1.24Gbps，10秒可以下载1部1.5GB的电影。而这颗5G芯片的理论下载速度最高可达5Gbps，率先为移动5G终端设备打下了基础。

紧接着，在MWC2018上，通骁龙X50 5G调制解调器展示了＞4Gbps 的峰值速率，并发布了骁龙5G模组解决方案，该方案整合数字、射频、连接以及前端功能组件。这个解决方案能够大大降低手机厂商设计5G手机的难度和成本，大大加速了5G在手机行业的应用。

目前，骁龙X50 5G调制调解器已被全球18运营商选中用于5G新空口移动试验，并且全球已经有20家领先的终端制造商选择骁龙X50 5G调制解调器来支持2019年移动终端的发布，其中包括国内小米、一加、OPPO以及vivo等主动终端厂商。

高通 5G领航计划

由此可见，高通不但在5G基础技术中做了很多的贡献，而且也是5G手机的重要推动者。最近，高通联合vivo做了一个5G的应用演示，我们可以初窥5G时代的手机体验。我们可以看到下载、上传速率、在线2K视频播放和高清3D视频直播等演示。

速度测试，网络延迟低于5ms，下行速率为1420 Mbps，上行速率为162 Mbps。；下载演示，下载一部1.2G的电影只需8秒；上传演示，225MB的9份文件在11秒内上传完毕；在线2K视频播放，几乎无需缓冲；高清3D视频直播，刚络部分时间的延迟小于5ms。

另外，最近OPPO也联合高通进行了5G演示

在演示中，OPPO和高通联合研发的5G原型机下行速率达到1.41Gbps，下载1GB的视频仅需要6.8秒，上行速率达到156Mbps，上传156M的视频仅需要8.1秒。

值得一提的是，OPPO在此次演示中展示了其3D结构光技术，可以实时进行3D人像重建。在5G商用之后，这项技术将会获得广泛的应用，因为更高速率、更高带宽和更低时延的5G网络能够更好地承载3D人像信息，以便期应用到3D视频通话、3D游戏以及AR／VR视频等场景。如果是这样的话，我们在科幻电影中看到的实时3D全息视频会议很快也会走进现实了。

当然，随着5G商用，手机应用自然会诞生更多服务，譬如支持实时高清的360度全景直播或电影，如果再加上VR眼镜，不就可以随时随地进入虚拟世界？