5G應(yīng)用有什么樣子的展望

5G，即第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，相對于前四代（即1G、2G、3G、4G）移動通信網(wǎng)絡(luò)，5G擁有更高的傳輸速率，更低的時間延遲。同時，5G不僅滿足了人與人的通信需求，還加入了物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用。5G被視為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。

前四代移動通信網(wǎng)絡(luò)只是滿足了人和人的通信需求，以增加傳輸速度和提高通話質(zhì)量為主要脈絡(luò)進(jìn)行發(fā)展的。1G通過模擬信號僅實現(xiàn)了語音通話功能；2G用數(shù)字信號替代模擬信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高了通話質(zhì)量。同時，2G被認(rèn)為是現(xiàn)代移動通信的開端；3G相比于2G不僅提高了傳輸速度，也增加了移動寬帶多媒體業(yè)務(wù)，可以處理圖像、音樂和視頻流等數(shù)據(jù)；4G是集3G和WLAN于一體，能夠快速高質(zhì)量地傳輸視頻等數(shù)據(jù)，可以說已經(jīng)滿足了所有用戶的人與人的無線通信需求。

5G并不是獨(dú)立的、全新的無線接入技術(shù)，而是對現(xiàn)有（包括2G、3G、4G和WiFi）的技術(shù)演進(jìn)。依據(jù)5G的特點(diǎn)以及國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，將5G分為三大應(yīng)用場景：eMMB（即enhanced Mobile BroadBand，增強(qiáng)型移動帶寬）、mMTC（即Massive Machine Type Communication，海量機(jī)器類通信）和uRLLC（即Ultra－Reliable Low Latency ConnecTIon，超可靠低時延通信），通過定義可以看出，三大應(yīng)用場景分別為了保證大量的數(shù)據(jù)傳輸、多設(shè)備連接以及傳輸穩(wěn)定、無延遲，下邊分別講述三大應(yīng)用場景都可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域。

1、 eMMB——增強(qiáng)移動帶寬，保證大量數(shù)據(jù)傳輸

增強(qiáng)型移動帶寬主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)容量的提升，支持不同的設(shè)備同時進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸，帶寬增強(qiáng)也意味著傳輸速率增加。超大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量以及更快的速率使得用戶能夠獲得更好的用戶體驗。該應(yīng)用場景包括AR／VR、社交網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)、無線家庭娛樂等一些需要超高清視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)念I(lǐng)域。

AR／VR

最典型的應(yīng)用場景就是AR／VR，該應(yīng)用對帶寬的需求是巨大的，需要大量的數(shù)據(jù)傳輸、存儲和計算功能，超高體驗的游戲和建模、實時渲染和下載以及需要高達(dá)100Mbps至9．4Gbps的大帶寬，當(dāng)前主要用在游戲、廣告等領(lǐng)域。

社交網(wǎng)絡(luò)

移動視頻業(yè)務(wù)不斷發(fā)展，一些領(lǐng)先的社交網(wǎng)絡(luò)推出直播視頻。為了保證實時的互動性，1對多的用戶交流，需要超大帶寬以及超高速進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)傳輸，流媒體錄像設(shè)備從手機(jī)攝像頭發(fā)展到了360°全景直播。

無線家庭娛樂

無線家庭娛樂（如家庭監(jiān)控，流媒體和云游戲）同樣受益于5G。帶寬越高，視頻流質(zhì)量越好，5G有望提供響應(yīng)式和沉浸式的4K游戲體驗，使大部分家庭的數(shù)據(jù)速率高于75 Mbps，延遲低于10毫秒。

2、 mMTC——海量機(jī)器類通信，大量設(shè)備接入，數(shù)據(jù)傳輸

海量機(jī)器類通信主要體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。其實，物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備很簡單，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息量也不大。海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸是5G相對于前幾代通信技術(shù)的一個全新的應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用場景大致分為以下幾種：智慧農(nóng)業(yè)（土地、農(nóng)作物以及天氣數(shù)據(jù)）、智慧城市（實體基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備連接）、智能制造（機(jī)器人控制、零部件監(jiān)測）、智能家居等，在這些應(yīng)用場景中，我們可以看到5G變革性的影響。

智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)需要海量的數(shù)據(jù)傳輸，如土壤溫濕度數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)、空氣二氧化碳、氧氣濃度數(shù)據(jù)等，5G有望實現(xiàn)大量的傳感器數(shù)據(jù)傳輸，實時監(jiān)測作物生長情況。

智慧城市

智慧城市涉及各個方面，包括智能電網(wǎng)、智慧樓宇、智能交通等，將變電站、電能表、樓宇安防、交通信號燈等設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)海量設(shè)備的通信要求。

智能家居

智能家居將電視、音箱、冰箱以及窗簾等家庭智能硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過智能家居的控制中心和樞紐，實現(xiàn)家庭硬件設(shè)備智能化。

3、 uRLLC——超可靠、低時延，傳輸速度快、穩(wěn)定可靠

相對于4G網(wǎng)絡(luò)，由于采用了“自包含集成子幀”、可伸縮傳輸時間間隔等新技術(shù)，傳輸延遲顯著降低，最低可低至1ms，同時可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于4G，因此該應(yīng)用場景可以用在那些對網(wǎng)絡(luò)時延很敏感以及對數(shù)據(jù)傳輸可靠性很高的領(lǐng)域，比如車輛網(wǎng)（自動駕駛）、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷（實時傳輸、超低時延）、無人機(jī)（巡檢和安防）以及智慧能源（饋線自動化系統(tǒng)）等。

自動駕駛

驅(qū)動汽車產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵技術(shù)——自動駕駛、遠(yuǎn)程控制等，需要安全、可靠、低延遲和高帶寬的連接，這些連接特性在高速公路和密集城市中至關(guān)重要，只有5G才能滿足這樣嚴(yán)格的要求。

遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷

具備力反饋的遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷需要低延遲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境才能滿足要求。像無線內(nèi)窺鏡和超聲波這樣的遠(yuǎn)程診斷依賴于設(shè)備終端和患者之間的交互作用。遠(yuǎn)程診斷是一類特別的應(yīng)用，尤其依賴5G網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高QoS保障特性。

智慧能源

智慧能源——饋線自動化（FA）系統(tǒng)對可再生能源具有特別重要的價值，需要超低時延的通信網(wǎng)絡(luò)支撐。通過為能源供應(yīng)商提供智能分布式饋線系統(tǒng)所需的專用網(wǎng)絡(luò)切片，能夠進(jìn)行智能分析并實時響應(yīng)異常信息，從而實現(xiàn)更快速準(zhǔn)確的電網(wǎng)控制。

以上只是大概說明了當(dāng)前5G的三大場景可應(yīng)用的領(lǐng)域，但5G未來的潛力不只限于這些。隨著時間的推移，還會出現(xiàn)更多的應(yīng)用場景。在現(xiàn)階段，只有eMMB完成了國際的標(biāo)準(zhǔn)制定，其余均處于標(biāo)準(zhǔn)商討階段，預(yù)計2019年底，實現(xiàn)5G標(biāo)準(zhǔn)的全面凍結(jié)。5G的發(fā)展支撐著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的需求促進(jìn)著5G技術(shù)的進(jìn)步，如何將5G技術(shù)應(yīng)用于更多的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，也許才是真正需要關(guān)注的重點(diǎn)。