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做設(shè)計有時需要開拓思維,，今天我們來聊一聊信息化新技術(shù),。
相信大家手機都已普遍是4G，那么5G也呼之欲出,。
電信公司和網(wǎng)絡(luò)運營商都同意，5G應(yīng)該能夠以高速和高容量的方式隨時隨地提供數(shù)據(jù),，但是決定5G存放的具體技術(shù)還處于研發(fā)階段,。
不過，第一個實驗性的5G網(wǎng)絡(luò)的似乎呼之欲出,。這可能是為什么英特爾,、愛立信和三星等不約而同作出有關(guān)5G的聲明和公告，急于將其技術(shù)擴張到“其它地盤”,，希望將其概念證明變?yōu)槭聦嵣系臉藴试O(shè)定者的原因,。
但是,，5G并不是技術(shù)界的淘金熱; 這種緊迫性不僅僅跟實現(xiàn)市場份額有關(guān)，還跟滿足真正的市場需求有關(guān),。移動網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)使用量在爆炸性增長,，僅在2015年就高達74％。 世界目前每月壓縮3.7艾字節(jié),，其中倚仗高速數(shù)據(jù)連接的流媒體服務(wù)和應(yīng)用程序占大多數(shù),。基于當(dāng)前數(shù)據(jù)量的增長趨勢,， 4G電信標準未來根本無法滿足需求,。
企業(yè)和消費者已經(jīng)欣然接受了物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和智能家居產(chǎn)品，而且由于移動視頻的需求猛增,，網(wǎng)絡(luò)運營商迫切需要新的技術(shù)標準來滿足我們對移動數(shù)據(jù)的迫切需求,。這個問題不可謂不重要： 2017年將是印度13億人真正參與移動數(shù)據(jù)革命的一年，同時即使在最不發(fā)達國家,，要找到一個只有寥寥幾個人使用智能手機的村莊也絕對不是容易的事,。
消費者應(yīng)用可能是5G的焦點， 但是5G最誘人的地方是在工業(yè)和公共基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用,。
雖然5G標準 ——也被稱為高級LTE——仍在擬定中,，但毫無疑問的是，其速度將輕松打敗目前最快的有線寬帶,。聯(lián)合國分支機構(gòu)國際電信聯(lián)盟已經(jīng)設(shè)定：任何被稱為5G的技術(shù),，其必須高于以下基準：最低峰值下載速率為20Gbps，上限為10Gbps,。不過,，這是對網(wǎng)絡(luò)級別的預(yù)期。 現(xiàn)實生活中的用戶還是要大幅降低他們的預(yù)期——降至100Mbps的“體驗性質(zhì)的下載速率”和50Mbps的“體驗性質(zhì)的上傳速度”,。 那是相當(dāng)于銅纜電纜ADSL寬帶（不過今天的一些高速移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)相當(dāng)接近這些速度）,。
5G不太可能大爆炸一般出現(xiàn); 相反，我們會看到一種不緊不慢的扎實步調(diào)前進,。芬蘭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商諾基亞去年9月宣布,，將在2016年底前推出一個臨時解決方案4.5G Pro。諾基亞說,，這個標準可保證數(shù)據(jù)速度比傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)快10倍,，諾基亞將接著很快推出4.9G，數(shù)據(jù)傳輸速度將達到每秒幾千兆比特,。
AT＆T和Verizon正在美國進行5G試驗,，接著可能會在未來10年內(nèi)逐步擴大，慢慢成為更大眾化的網(wǎng)絡(luò)。這項試驗是在由國家科學(xué)基金會領(lǐng)導(dǎo)和美國前總統(tǒng)奧巴馬（Barack Obama）啟動的高級無線研究計劃下進行,。一些專家認為,，唐納德·特朗普總統(tǒng)大幅放松規(guī)管可能會帶給美國5G領(lǐng)先優(yōu)勢，不過其同樣可能會讓美國消費者重歷幾十年來由于手機標準的四分五裂帶來的種種不便,。
另一個5G領(lǐng)跑者——瑞典電信巨頭愛立信,，正在與法國的網(wǎng)絡(luò)運營商Orange合作，并與芯片制造商英特爾和電信巨頭NTT Docomo在日本搭建5G試用環(huán)境,。韓國電子巨頭三星也在重金投資5G研究,，并在移動世界大會上宣布推出5G家庭路由器，其支持高達1Gbps的數(shù)據(jù)速率,。這些設(shè)備會被部署在韓國和日本,，作為2020年東京奧運期間的5G示范的一部分。
推動著5G創(chuàng)新不僅僅是巨頭們,。 一間小規(guī)模愛爾蘭公司Taoglas已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù),，將5G移動基站天線變?yōu)闃犯呤椒e木。Taoglas聯(lián)合首席執(zhí)行官羅恩·昆蘭（Ronan Quinlan）表示：“ 5G時代越來越近,，對5G天線的市場需求正在增長,，一旦有了現(xiàn)成的標準，馬上就可擴展和應(yīng)用這些天線,，”他保證,，如果需求增長和運營商需要擴大規(guī)模，安裝和重新配置天線會非常容易,。
對5G的投資將來自移動運營商,。 據(jù)稱大約25個運營商正在實驗室測試該技術(shù); 其中五個已經(jīng)達到35Gbps以上的數(shù)據(jù)速度。阿拉伯聯(lián)合酋長國的Etisalat聲稱其數(shù)據(jù)速度最快（36Gbps）,，而Ooredoo正在以35.46Gbps的速度進行試驗,。
當(dāng)然，5G最重要的是需求,，而不是供應(yīng),。 那么行業(yè)如何從5G網(wǎng)絡(luò)中獲益呢？
1.所有人的數(shù)據(jù)都會更快更多
5G不僅可以處理更多的數(shù)據(jù),，還可以連接更多的設(shè)備,，減少延遲和提高可靠性。5G的訣竅是將不同頻段的帶寬匯集起來,，提升了范圍和速度,。你的移動或無連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將匯總數(shù)據(jù)，以便快速下載和上傳,。
“5G意味著無縫連接”，國家基礎(chǔ)設(shè)施委員會最近的一份報告指出�,！八猿脱舆t,、超快、超可靠,、超高容量傳輸,。它將支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和新應(yīng)用的不斷增長的數(shù)據(jù)需求，從增強現(xiàn)實到連接車輛和物聯(lián)網(wǎng),，還有更多東西未知的東西,，就像10年前我們對現(xiàn)在認為理所當(dāng)然的4G服務(wù)的概念一樣�,！�
現(xiàn)代機械制造廠往往要使用傳感器; 5G會盡可能避免使用通訊線路,，哪怕數(shù)據(jù)使用量很大。當(dāng)然,，公司也可能需要升級他們的本地數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),，但是由于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化和由軟件定義的網(wǎng)絡(luò)等新方法，這做起來甚至比聽起來更簡單,。
2.擺脫物聯(lián)網(wǎng)的阻力
物聯(lián)網(wǎng)在家中迅速形成,，但如果說有一件事情阻礙了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的話，就是實現(xiàn)正確連接有不小的麻煩——特別是對于哪些無處不在的“東西”來說,。但是,，有了5G，工程師終于可以建立高度互聯(lián)的設(shè)備生態(tài)系統(tǒng),。它將提高生產(chǎn)力,，幫助預(yù)測可靠性問題，并在生產(chǎn)的各個階段和機器的整個使用周期中簡化維護,。
由芯片制造商Qualcomm（其公開承認推出5G將讓其獲益良多）委托進行的一項研究得出結(jié)論：到2035年,，由5G網(wǎng)絡(luò)支撐的行業(yè)總共將生產(chǎn)價值12.3萬億美元的商品和服務(wù)。其本身就可能帶來高達3.5萬億美元的收入,，并雇傭2200萬個新工作崗位,。扣除物價因素,，在2020年至2035年之間,，全球GDP可能會有3萬億美元的增長。這相當(dāng)于增加了印度的經(jīng)濟規(guī)模,。
當(dāng)然,，這是最好的情況，但如果不能成功達成真正的全球5G標準,，我們面對的將是效率低下的局面,。物聯(lián)網(wǎng)要想取得成功,，所有要連接的設(shè)備必須使用相同的協(xié)議來實現(xiàn)低延遲、高容量和高可靠性的連接,。
另一個問題是高級LTE / 5G要有向后兼容性——盡管較舊的設(shè)備也可連接到5G網(wǎng)絡(luò),，但它們將無法享受該技術(shù)聚合帶寬所帶來的好處。
順便說一句,，要想推出物聯(lián)網(wǎng),，由于基于虛擬化核心和智能邊緣服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)一體化，5G將不得不與其他無線技術(shù)一起工作,，如mmWave,，Wi-Fi，4G等,。
3.真正自動的車輛
許多汽車制造商認為,，如果想要無人駕駛車輛滿街跑，5G移動網(wǎng)絡(luò)將會是關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施; 就好像推出4G對智能手機一樣重要,。5G將幫助無人駕駛的車輛安全改變車道,、識別信號、創(chuàng)建準確的地圖,，并相互交流有關(guān)潛在或即將發(fā)生的交通事故,、交通堵塞和天氣情況等信息。
為了防止事故發(fā)生,，5G還將汽車連接到云服務(wù)以進行物體辨識,。至于娛樂方面，5G或會帶給我們穩(wěn)定的現(xiàn)場和隨選電視節(jié)目等坐在后座的乘客喜歡的東西,。
汽車能獲得的好處,，無人機也能獲得。 5G可以讓無人駕駛車輛或無人機發(fā)揮出真正的工業(yè)潛力,。依英特爾市場開發(fā)總監(jiān)Lynn Comp的說法,，可能不久就會有5G支持的裝有相機的無人駕駛飛機從石油鉆機發(fā)回高清視頻了。
4.虛擬,、增強和混合現(xiàn)實
VR,，AR和MR技術(shù)有巨大的工業(yè)潛力 ——從更好的規(guī)劃建筑布局和生產(chǎn)線工作流程到手中的虛擬專家進行遠程維護等。
它們起步艱難,，部分原因是缺少連接性,。 最實用的VR和AR系統(tǒng)需用電線連接到能力強大的計算機，這大大限制了它們的實用性,。5G可以讓這些機器擺脫電線,，真正釋放VR、AR和MR的威力,，將當(dāng)今只屬于科幻領(lǐng)域的它們應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用中,。比如說,，一條船上的工程師想修復(fù)發(fā)動機的一個復(fù)雜部件，他可帶上AR護目鏡,，依照身在發(fā)動機供應(yīng)商處的頂尖專家的指引操作,，省得坐飛機跑來跑去。
5. 觸覺互聯(lián)網(wǎng)
最后,，一個有觸覺的互聯(lián)網(wǎng)是怎么樣的？一些公司和學(xué)術(shù)機構(gòu)正在開發(fā)一種手套,，能夠通過其所有（或大部分）感官能力來復(fù)制人類手指的觸覺,。這個構(gòu)想是，一旦有了5G的支持,，人們就可以遠程維修壞掉的機器,。有經(jīng)驗的工程師可通過簡單的機器人，或指導(dǎo)生疏的當(dāng)?shù)夭僮魅藛T來維修,，甚至通過近乎實時引導(dǎo)的機器手進行,。或者外科醫(yī)生可以通過指導(dǎo)發(fā)展中國家的當(dāng)?shù)厝藛T執(zhí)行棘手的操作進行遠程手術(shù),。
或者還需要等上四五年時間,，但我們不用懷疑5G已經(jīng)呼之欲出了。如果沒有標準之爭,，世界各地的政府能將國別問題放在一邊,，開始在無線電頻譜中為該技術(shù)儲備全球帶寬，機器將很快就能做到今天做不了的實時大量捕獲和分析數(shù)據(jù),。
剩下的將是工程師的工作來開發(fā)能夠?qū)⒏蓴_數(shù)據(jù)和有用數(shù)據(jù)成功識別的新設(shè)備,，利用5G的速度和帶寬將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦械拇髷?shù)據(jù)分析引擎，并接收返回的可操作信息,。
但是,，與所有移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣，出岔子的機會也很高,。尤其是,，5G可能帶來更大的數(shù)字鴻溝：在城市中心5G信號可能無處不在，而基于農(nóng)村地區(qū)的工業(yè)應(yīng)用最多還處于3G速度,。有些人可能會明白在真正用到5G之前,，還要等待很長時間。
5G技術(shù)的5個障礙
• 我們都要更換新手機,，而機器需要重新連接,。
• 5G基站較小，但得部署要遠為密集,。 這意味著需在城市搭建數(shù)百個甚至數(shù)千個基站,。（相比之下,，對于中國來說，截至至2016年,，中國電信企業(yè)加快了移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè),，新增移動通信基站92．6萬個，總數(shù)達559萬個,。其中4G基站新增86．1萬個,，總數(shù)達到263萬個）
• 由于到基站的距離最為關(guān)鍵，農(nóng)村在這次數(shù)字化升級中可能再次失敗,。（我們不完全贊同此種觀點,，這也有可能是農(nóng)村信息化發(fā)展的契機）
• 標準尚未確定，如果一些國家反對全球標準——例如想支持當(dāng)?shù)匦袠I(yè)領(lǐng)頭羊,，5G承諾很快將變成單個設(shè)備必須支持多少種標準的技術(shù)噩夢,。
• 誰出錢時最大的問題。是消費者,，行業(yè)還是網(wǎng)絡(luò)運營商呢,？硬件成本并不是唯一令人望而生畏的。 政府也會盡力通過拍賣帶寬賺錢,。
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發(fā)表于 2017-4-14 15:30:16
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