許 婷
(南京欣網通信科技股份有限公司,江蘇 南京 210019)
基于5G的智能化研究
許 婷
(南京欣網通信科技股份有限公司,江蘇 南京 210019)
5G全稱為第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術。現代社會,信息日益發達,人們期待更廣泛的獲取渠道并進一步提升用戶感受,當前的通信技術局限性注定了其無法滿足未來市場的需求,因此無論是國內還是國際相關行業和市場對5G的呼聲越來越高,高速度、低時延、低功耗的5G勢必將會為人們展現一個全新的通信時代。
5G;用戶體驗;智能化
2016年6月1日在第一屆全球5G大會上我國5G推進組正式發布了《5G網絡架構設計》白皮書,這意味著5G已從原先的概念性研究階段進入了實質推進階段。在2015IMT—2020 5G峰會上,中國信息通信研究院發布了5G無線技術架構白皮書和5G的網絡技術架構白皮書,白皮書中提到,面向2020年以及未來,移動通信技術和產業 將邁入第5代通信,也就是5G的發展階段。而5G商用時間基本上可以劃分為:第一階段,到2015年年底完成宏觀描述;第二階段是2016年到2017年年底的技術準備階段;第三階段,從2017年年底開始,各國和國際組織可向ITU提交候選技術,并力爭達成一致,2020年年底ITU將發布正式的5G標準,并進入商用。5G正在朝人們走來。那么,究竟什么是5G呢?
可以將5G看作4G的延伸。從整個移動通信領域來看,關鍵技術的發展大致經歷了以下幾個階段。如圖1所示,第一代是模擬技術,第二代是數字化語音通信,第三代是目前還在普遍使用的3G,以多媒體通信為特點;而第四代是目前各大運營商大力推廣的應用,即4G,4G技術的產生使得無線寬帶成為可能,在4G技術的支持下,人們不僅可以隨時隨地漫游互聯網,還可以進行視頻對話,可是4G技術的局限性在一定程度上限制了一些應用,比如對物聯網的技術支持,同時隨著信息的日益發達、用戶對應用感受的要求日益增高,而4G的這些技術局限性注定了其無法滿足市場的需求,因此無論是國內還是國際相關行業和市場對5G的呼聲越來越高,無論是政府、運營商還是設備上幾乎都不遺余力地投入用于研發5G,那么5G究竟魅力何在呢?
2.1 高度提升的用戶體驗
2014年10月,三星研究的5G網絡在靜止狀態下傳輸速度上限達到了7.5 Gbps,而時速110 kph狀態下速度上限為1.2 Gbps。2015年2月英國薩里大學5G研究項目負責人在由V3舉辦的移動大會上表示,5G網絡的移動傳輸速度現在已經突破1 T bps,是當前4G網絡傳輸速度的65 000倍。盡管這樣的速度是在實驗室小范圍中特點條件下實現的,但是這至少向業內傳遞著這樣一個信息“期望中的5G正在慢慢變為現實”。

圖1 通信發展階段示意
速率的提高究竟意味這什么呢?從后臺技術的角度是指用戶可用網速單位將達到Gbps,而不是Mbps。相應的,網絡時延也將下降至1~5 ms。而從終端用戶的直觀感受來看,這意味著今后如果想下載一部高清電影只需要眨眼的功夫就可以實現。據貝爾實驗室咨詢部門報告,2012 年移動設備的在線視頻觀看時長占全球在線視頻觀看總時長的22.9%,2014 年,該比例就上升至40.1%,預計2017 年達到 58.1%。到 2020 年,33%的流量由 5G/ 4G 等無線網絡承載。而5G網絡的傳輸速度無疑將成為這一趨勢的必然技術基礎。有5G技術的保駕護航,意味著運營商或者其他商家將會給用戶帶來更好的體驗感受。如何去評價一個產品和應用,有的人看顏值,也就是外觀,有的人看性能,當然更多的會看性價比。不論從何種角度去評價,總結下來可以認為評價的標準其實就是一個,那就是用戶體驗。無論是移動辦公、信息分享、社交互動、電子商務、互聯金融等傳統的移動互聯網業務,還是智能家居,物聯網等未來可能占據主導的業務,要想提升用戶體驗并借此進一步鞏固市場地位或者拓展新興市場,都離不開高速傳輸對超大數據流量的支撐和超低延時的實現。5G將是將這些展望變成現實道路上的一把開山利斧,5G的到來意味著更為便利、快捷的未來。
2.2 智能化的生活就在眼前
對于一個四肢不健全甚至雙目失明的人,駕駛幾乎就是一個不可能完成的任務。但是如果有5G技術的支撐,那么無人駕駛將有可能成為現實。因為如果在5G時代,端到端的時延只需要1 ms,1 km2內甚至可以同時有100萬個網絡連接,在5G的高速傳輸和超低延時的支撐下,意味著利用這些終端設備,可以在瞬間獲知道路環境,提供行車信息,并實時分析數據,從而智能預測路況,提前給駕駛員預警并作出及時而正確的反應和措施,足以滿足智能交通乃至無人駕駛的要求。
我國地域遼闊,一部分資源很可能分配不均衡,比如就醫,相對來講,北上廣這樣的大城市醫療資源更充足,醫療水平也領先于其他城市,尤其是偏遠城市,因此偏遠地區的人如果得了較重或者較復雜的病,常常需要不遠千里地跑到大城市去看病,不僅勞民傷財,也造成了現有醫療資源的不堪重負。可是在5G時代,或許可以實現這樣的醫療救護,遠程醫生通過視頻實時地對當地的患者進行診斷,或者實時地指導當地的醫生進行醫療救護。不僅大大降低了醫療成本,也使得醫療資源的使用更加充分和合理化。當然在5G技術的支撐下,未來教育資源也可以通過現在通信技術覆蓋到更為廣泛的地區,向偏遠地區提供更為先進的教育資源,或許大山的孩子們在未來的某一天也可以足不出戶,學遍天下。
“智慧城市”是一個建立在信息化和城市化高度融合的基礎上發展出的城市,未來智慧城市的順利發展將在很大程度上依賴城市安防,城市安防具有典型的“大數據、大 集成、大應用”特點,要有效解決海量數據的存儲、調取和管理問題,依靠目前的通信網絡難以滿足智慧城市的需求,從某種程度而言,未來城市的安防系統必將向智能化和網絡化發展,而5G必將成為這一發展路途上的有力支撐。
“國際電信聯盟2016年世界電信展”于2016年12月14日在泰國曼谷拉開帷幕,來自世界各地的很多中小企業都帶來了與5G有關的模擬產品。盡管目前無法確定5G何時能真正進入人們的生活,但是可以肯定的是今天人們為5G所付出的努力和等待一定是值得的。高速度、低時延、低功耗的5G勢必將會為人們展現一個全新的通信時代。
[1]董振江,董昊,韋薇,等. 5G 環境下的新業務應用及發展趨勢[J].電信科學,2016(6):58-64.
[2]董愛先,王學軍.第 5 代移動通信技術及發展趨勢[J].通信技術,2014(3):235-240.
Research on intelligence based on 5G
Xu Ting
(Nanjing Xin Network Communications Polytron Technologies Inc, Nanjing 210019, China)
5G, the full name is the fifth generation mobile phone mobile communication standard, is also known as the fifth generation mobile communication technology. In modern society, the information developed increasingly, and people expect more extensive and further access to enhance the user experience, the limitations of the present communication technology can not meet the future needs of the market, therefore, whether it is domestic or the international related industries and market, the demand for 5G is increasing, and 5G of high speed, low delay, low power consumption will show us a new era of communications.
5G; user experience; intelligence
許婷(1976— ),女,江蘇南京,助理工程師,專科;研究方向:網絡優化、規劃。