《電子技術(shù)應(yīng)用》
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5G,刷新你下一個(gè)十年的生活

2019-03-27
關(guān)鍵詞: 5G 解調(diào)器 AR VR

十年前,我們拿著手機(jī),上著頁面簡(jiǎn)陋的WAP站,在文字直播中關(guān)注大洋彼岸的姚明;五年前,我們拿著手機(jī),踩著QQ空間用火星文發(fā)著說說,順便搶朋友的車位;今天,我們拿著手機(jī),隨時(shí)隨地通過短視頻、直播分享自己的世界。從2G時(shí)代的kbps,到3G時(shí)代的Mbps,到4G時(shí)代的Gbps。我們真切的親身經(jīng)歷了移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,讓我們對(duì)于未來的想象和期望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。伴隨著arget="_blank">5G試商用的逐漸落地,毫無疑問,這場(chǎng)通信技術(shù)浪潮的變革,將會(huì)觸及到我們生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,繼續(xù)改變我們現(xiàn)有的生活。

3秒下完一部電影?不僅如此。

記得在4G時(shí)代的初期,網(wǎng)上流傳著一個(gè)笑話:忘了關(guān)流量,一夜之間偷跑了一棟房子。而到了5G,又聽到常常有人說“到了5G,可以三秒下載一部超清電影”,這并非是天方夜譚。作為移動(dòng)通信行業(yè)的領(lǐng)軍者,高通已經(jīng)在測(cè)試的5G速率為7 Gbps,轉(zhuǎn)換成下載速度約為0.9 G每秒,一般的1080P全高清視頻在壓縮之后約為1-2G大小。所以在5G覆蓋理想的情況下三秒鐘確實(shí)完全足夠下載完一部高清電影??吹竭@里,千萬不要過于驚訝,因?yàn)檫@只是5G所帶來進(jìn)步的冰山一角。早在上世紀(jì)90年代后期,高通就已對(duì)毫米波、MIMO、射頻等5G所依賴的基礎(chǔ)科技進(jìn)行探索,三十余年的不懈努力之后,終于迎來了其在5G領(lǐng)域的“高光時(shí)刻”。

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作為5G推廣的先行者,高通早在2016年就推出驍龍X50 Modem。在今年2月,進(jìn)一步推出驍龍X55,加速全球5G商用部署的速度,支持5G NR毫米波以及6 GHz以下頻譜頻段。而在MWC上,更是宣布推出集成式移動(dòng)平臺(tái),將X50、X55 5G Modem和6 GHz 以下射頻前端組件與模組集成在SoC中,相比于眾多軟件兼容式 5G 移動(dòng)平臺(tái),對(duì)于即將到來的5G試商用,邁出了最重要的一步。

從 5G 調(diào)制解調(diào)器到天線的完整解決方案,使得高通站在整個(gè)5G產(chǎn)業(yè)鏈的最前沿。而提到5G應(yīng)用場(chǎng)景,在大眾的認(rèn)知里,第一反應(yīng)就是網(wǎng)速會(huì)變得更快。誠(chéng)然,驍龍855+驍龍5G調(diào)制解調(diào)器的方案必將帶來移動(dòng)上網(wǎng)體驗(yàn)的飛躍式進(jìn)步:當(dāng)每秒的下載速度達(dá)到7 Gbps時(shí),憑借巨大的瞬時(shí)數(shù)據(jù)吞吐量,視頻通話等必將支持更高清的畫面和更高的幀率,一改當(dāng)前視頻通話的模糊與卡頓。比如我們現(xiàn)在最常用的微信視頻,由于4G LTE網(wǎng)絡(luò)下的帶寬以及平時(shí)生活中復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,使得微信在視頻通話時(shí)不得不壓縮碼率,以保證流暢度。而到了5G時(shí)代,由于帶寬的增加,流暢度更高、畫質(zhì)更清晰的視頻應(yīng)用一定會(huì)成為主流。

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4G時(shí)代囿于寬帶和時(shí)延的限制,一些學(xué)校及輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)雖然嘗試進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué),但畫面不夠清晰,老師講課有延遲,所以教師與學(xué)生兩端無法進(jìn)行有效互動(dòng),被學(xué)長(zhǎng)家長(zhǎng)吐槽“看視頻”式教育。5G的應(yīng)用必將使得高清畫面和雙向即時(shí)互動(dòng)成為現(xiàn)實(shí),拓展遠(yuǎn)程教育的完成度,推動(dòng)教育的發(fā)展。我國(guó)東部?jī)?yōu)秀的師資也可以通過5G這一橋梁來幫扶西部渴望學(xué)習(xí)的學(xué)生;而在4G時(shí)代視頻會(huì)議的體驗(yàn)也較差,一些大公司尤其是跨國(guó)公司不同部門之間可以憑借5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)更好的交流。甚至對(duì)于經(jīng)常出差、以及異地分居的家人,移動(dòng)通信的進(jìn)步,拉近了親情的距離。

如果說3G和4G時(shí)代只是為遠(yuǎn)程視頻通話提供了可能,那么5G時(shí)代將徹底實(shí)現(xiàn)視頻通話的形態(tài)。大帶寬、大數(shù)據(jù)吞吐量帶來的高畫質(zhì)和高幀率將真正使遠(yuǎn)在天涯海角的人們實(shí)現(xiàn)如同面對(duì)面般的順暢交流。

不僅如此。

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基于5G帶寬成倍地提升,在4G時(shí)代被稱為“風(fēng)口上掉下來的豬”的VR領(lǐng)域,將會(huì)在5G或許將重新起飛。在我們熟知的印象中,常見的有VR(虛擬現(xiàn)實(shí))和AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)),這些技術(shù)高通統(tǒng)稱為XR,并且需要通過頭戴顯示設(shè)備來觀看。而在4G時(shí)代,復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算往往使得這些設(shè)備既不便攜,也不便宜。而在5G時(shí)代,通過超快的網(wǎng)速,以及極低的時(shí)延,使得可以將計(jì)算部分放在云端,用戶只需要戴一個(gè)輕巧便攜的接收設(shè)備,即可完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算。想象一下,在5G時(shí)代,你只需要戴上一副如普通眼鏡造型一樣的XR頭顯設(shè)備,愜意地坐在家中的沙發(fā)上,觀看一場(chǎng)自己最愛的球賽。不必去到擁擠的現(xiàn)場(chǎng),也不必購買高昂的球票,XR頭顯設(shè)備也可讓你身臨其境,置身于賽場(chǎng)。

除了云計(jì)算外,高通還推出HMD加速器計(jì)劃,從芯片層面和軟件層面優(yōu)化功能和性能,以保障智能手機(jī)和XR頭顯設(shè)備之間的性能一致性和兼容性。連接手機(jī)與XR頭顯設(shè)備,手機(jī)上的應(yīng)用即可展示在墻上、眼前。應(yīng)用界面還可跟隨用戶的移動(dòng)而移動(dòng)。在娛樂場(chǎng)景下,用戶在乘坐飛機(jī)、汽車、火車的旅途中,可以很愜意地在懸浮于眼前舒適位置的虛擬超大屏幕上觀看電影,無需受制于終端設(shè)備的實(shí)體小屏幕,而且可以擁有高隱私性的觀影體驗(yàn)。

幫你的汽車建立“朋友圈”

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在3G時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的時(shí)延為500ms,4G時(shí)代為50ms,而5G時(shí)代時(shí)延可以降低到0.5ms,時(shí)延的大幅降低帶來了更高的可靠性和穩(wěn)定性。與單純的網(wǎng)速變快不同,更低的時(shí)延帶來的是實(shí)實(shí)在在的高新技術(shù)可應(yīng)用性的提升。

無人駕駛在4G時(shí)代已經(jīng)喊了許多年,無論是汽車廠家還是互聯(lián)網(wǎng)公司都對(duì)其有相當(dāng)多的研發(fā),但至今完成度都無法像科幻電影中的未來汽車一般。這是因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)無人駕駛,必須使得汽車具有對(duì)環(huán)境感知、對(duì)駕駛情況的分析、及時(shí)的反應(yīng)與控制這三方面。4G時(shí)代的“無人駕駛”更像是有條件的部分“輔助駕駛”,而隨著5G的應(yīng)用,低時(shí)延的特性必將使得更真實(shí)的無人駕駛從理想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。汽車可以永遠(yuǎn)在線,與路上的其他汽車、標(biāo)線、紅綠燈和路燈保持著實(shí)時(shí)的感知與聯(lián)系。

想象一下,當(dāng)你的車可以像人一樣,可以與路面上的各種交通元素之間互相建立群聊,在群聊中,這些可以互相分享各種信息:車到路口時(shí)接收到紅綠燈的信號(hào)自動(dòng)選擇前進(jìn)或停下,凌晨無人小路的路燈通過5G的連接在有車到來時(shí)短暫亮起。不同于我們已經(jīng)熟知的傳統(tǒng)汽車中的ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)),C-V2X最大的作用就在于車與周圍萬物的溝通,從某種意義上,C-V2X就是更加智能的ADAS。而這一切,都是基于高通為5G時(shí)代推出的C-V2X技術(shù)。

另外,5G低時(shí)延的特點(diǎn)還將應(yīng)用在遠(yuǎn)程醫(yī)療上,三甲醫(yī)院的資深醫(yī)生可以通過5G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程看到高清的患者圖像,甚至可以通過遠(yuǎn)程機(jī)械手臂為患者進(jìn)行手術(shù),因?yàn)?G不足毫秒的時(shí)延在手術(shù)中可以忽略不計(jì)。

超低時(shí)延使5G網(wǎng)絡(luò)下的自動(dòng)駕駛和遠(yuǎn)程醫(yī)療具備超高的可靠性,也使得許多對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的遠(yuǎn)程勘探、采礦等工業(yè)作業(yè)具備了想象空間,它沖擊和延展著一切舊有的場(chǎng)景。

萬物互聯(lián)

5G帶來低功耗、低時(shí)延的特性將帶來更龐大的物聯(lián)網(wǎng),“萬物互聯(lián)”也將成為可能。5G一旦應(yīng)用在智能制造自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,將大大提高生產(chǎn)力:對(duì)于環(huán)境敏感的高精度生產(chǎn)線、較為危險(xiǎn)的化學(xué)品生產(chǎn)線等等,通過5G的先進(jìn)特性,將溫度、壓力、劑量等信息進(jìn)行穩(wěn)定快速的傳遞,保證生產(chǎn)的安全和高效,提升工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。

5G還將為機(jī)器人的智能化“賦能”。高通在MWC2019上高通發(fā)布了全新的機(jī)器人RB3平臺(tái),為機(jī)器人打造了完整的集成式解決方案。此前,雖然行業(yè)中有不同種類的機(jī)器人,如消費(fèi)機(jī)器人、家用機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人等等,但這些不同種類的機(jī)器人所采用的基礎(chǔ)技術(shù)卻非常相似。高通憑借自身在高集成度Soc設(shè)計(jì)方面的豐富經(jīng)驗(yàn),配合5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的運(yùn)算能力、更穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)連接、更快的響應(yīng)速度。高通還與博世進(jìn)行關(guān)于工業(yè)環(huán)境無線信道的聯(lián)合研究,分析工業(yè)場(chǎng)所獨(dú)特的無線載波特性,毫無疑問將在5G到來之際加速“工業(yè)4.0”智能物聯(lián)網(wǎng)工廠的進(jìn)展。設(shè)想一下,在5G加持下,無論是生活還是生產(chǎn)領(lǐng)域,萬物互聯(lián)都將帶來極大的便利,催生新的生活與生產(chǎn)方式。

此外,得益于高通5G高速率、低時(shí)延的特點(diǎn),原本只能在云端運(yùn)行的AI計(jì)算也逐漸可以在智能設(shè)備端側(cè)運(yùn)行。相比在云端進(jìn)行運(yùn)算,端側(cè)AI運(yùn)算的安全性和便捷性都更高,5G終將推動(dòng)AI的發(fā)展。

下一個(gè)十年 由5G開啟

在下一個(gè)十年,高通必將憑借5G帶來最具革命性的推動(dòng)力:更快速的網(wǎng)絡(luò)連接速度、更可靠的超低時(shí)延通信、更龐大的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)支持……以此為契機(jī),5G的應(yīng)用也必將推動(dòng)教育、商業(yè)、醫(yī)療與人工智能等方面的巨大變革,更多產(chǎn)業(yè)將被連接、被加速,進(jìn)入激動(dòng)人心的下一個(gè)時(shí)代。

一如十年間,移動(dòng)通信領(lǐng)域的發(fā)展,將我們?cè)谶^去想象中的場(chǎng)景變成現(xiàn)實(shí)。在新一輪的技術(shù)浪潮面前,可能我們的想象力看起來甚至顯得有些匱乏。5G如高通總裁克里斯蒂安諾·阿蒙所言,“此刻,我們即將迎來新一輪的技術(shù)突破,我期待5G能夠突破創(chuàng)新之路的險(xiǎn)阻,開啟下一個(gè)創(chuàng)新紀(jì)元?!痹诟咄?G的助推下,醫(yī)療、教育、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等產(chǎn)業(yè)都將迎來巨大的變革和嶄新的機(jī)遇,讓我們拭目以待,這全新的未來。


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