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做設(shè)計(jì)有時(shí)需要開(kāi)拓思維，今天我們來(lái)聊一聊信息化新技術(shù)。
相信大家手機(jī)都已普遍是4G，那么5G也呼之欲出。
電信公司和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商都同意，5G應(yīng)該能夠以高速和高容量的方式隨時(shí)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(guò)，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(ài)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(kuò)張到“其它地盤(pán)”，希望將其概念證明變?yōu)槭聦?shí)上的標(biāo)準(zhǔn)設(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(shí)現(xiàn)市場(chǎng)份額有關(guān)，還跟滿(mǎn)足真正的市場(chǎng)需求有關(guān)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)使用量在爆炸性增長(zhǎng)，僅在2015年就高達(dá)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)?；诋?dāng)前數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)， 4G電信標(biāo)準(zhǔn)未來(lái)根本無(wú)法滿(mǎn)足需求。
企業(yè)和消費(fèi)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(dòng)視頻的需求猛增，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商迫切需要新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)滿(mǎn)足我們對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)的迫切需求。這個(gè)問(wèn)題不可謂不重要： 2017年將是印度13億人真正參與移動(dòng)數(shù)據(jù)革命的一年，同時(shí)即使在最不發(fā)達(dá)國(guó)家，要找到一個(gè)只有寥寥幾個(gè)人使用智能手機(jī)的村莊也絕對(duì)不是容易的事。
消費(fèi)者應(yīng)用可能是5G的焦點(diǎn)， 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(biāo)準(zhǔn) ——也被稱(chēng)為高級(jí)LTE——仍在擬定中，但毫無(wú)疑問(wèn)的是，其速度將輕松打敗目前最快的有線寬帶。聯(lián)合國(guó)分支機(jī)構(gòu)國(guó)際電信聯(lián)盟已經(jīng)設(shè)定：任何被稱(chēng)為5G的技術(shù)，其必須高于以下基準(zhǔn)：最低峰值下載速率為20Gbps，上限為10Gbps。不過(guò)，這是對(duì)網(wǎng)絡(luò)級(jí)別的預(yù)期。 現(xiàn)實(shí)生活中的用戶(hù)還是要大幅降低他們的預(yù)期——降至100Mbps的“體驗(yàn)性質(zhì)的下載速率”和50Mbps的“體驗(yàn)性質(zhì)的上傳速度”。 那是相當(dāng)于銅纜電纜ADSL寬帶（不過(guò)今天的一些高速移動(dòng)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(huì)看到一種不緊不慢的扎實(shí)步調(diào)前進(jìn)。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(gè)臨時(shí)解決方案4.5G Pro。諾基亞說(shuō)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到每秒幾千兆比特。
AT＆T和Verizon正在美國(guó)進(jìn)行5G試驗(yàn)，接著可能會(huì)在未來(lái)10年內(nèi)逐步擴(kuò)大，慢慢成為更大眾化的網(wǎng)絡(luò)。這項(xiàng)試驗(yàn)是在由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬（Barack Obama）啟動(dòng)的高級(jí)無(wú)線研究計(jì)劃下進(jìn)行。一些專(zhuān)家認(rèn)為，唐納德·特朗普總統(tǒng)大幅放松規(guī)管可能會(huì)帶給美國(guó)5G領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，不過(guò)其同樣可能會(huì)讓美國(guó)消費(fèi)者重歷幾十年來(lái)由于手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的四分五裂帶來(lái)的種種不便。
另一個(gè)5G領(lǐng)跑者——瑞典電信巨頭愛(ài)立信，正在與法國(guó)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商O(píng)range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(guó)電子巨頭三星也在重金投資5G研究，并在移動(dòng)世界大會(huì)上宣布推出5G家庭路由器，其支持高達(dá)1Gbps的數(shù)據(jù)速率。這些設(shè)備會(huì)被部署在韓國(guó)和日本，作為2020年?yáng)|京奧運(yùn)期間的5G示范的一部分。
推動(dòng)著5G創(chuàng)新不僅僅是巨頭們。 一間小規(guī)模愛(ài)爾蘭公司Taoglas已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)，將5G移動(dòng)基站天線變?yōu)闃?lè)高式積木。Taoglas聯(lián)合首席執(zhí)行官羅恩·昆蘭（Ronan Quinlan）表示：“ 5G時(shí)代越來(lái)越近，對(duì)5G天線的市場(chǎng)需求正在增長(zhǎng)，一旦有了現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)，馬上就可擴(kuò)展和應(yīng)用這些天線，”他保證，如果需求增長(zhǎng)和運(yùn)營(yíng)商需要擴(kuò)大規(guī)模，安裝和重新配置天線會(huì)非常容易。
對(duì)5G的投資將來(lái)自移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商。 據(jù)稱(chēng)大約25個(gè)運(yùn)營(yíng)商正在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試該技術(shù); 其中五個(gè)已經(jīng)達(dá)到35Gbps以上的數(shù)據(jù)速度。阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的Etisalat聲稱(chēng)其數(shù)據(jù)速度最快（36Gbps），而Ooredoo正在以35.46Gbps的速度進(jìn)行試驗(yàn)。
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(huì)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(lái)，提升了范圍和速度。你的移動(dòng)或無(wú)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(wú)縫連接”，國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施委員會(huì)最近的一份報(bào)告指出。“它以超低延遲、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(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求，從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)到連接車(chē)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(duì)現(xiàn)在認(rèn)為理所當(dāng)然的4G服務(wù)的概念一樣?！?br />
現(xiàn)代機(jī)械制造廠往往要使用傳感器; 5G會(huì)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(jí)他們的本地?cái)?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(lái)甚至比聽(tīng)起來(lái)更簡(jiǎn)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(shuō)有一件事情阻礙了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的話(huà)，就是實(shí)現(xiàn)正確連接有不小的麻煩——特別是對(duì)于哪些無(wú)處不在的“東西”來(lái)說(shuō)。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(cè)可靠性問(wèn)題，并在生產(chǎn)的各個(gè)階段和機(jī)器的整個(gè)使用周期中簡(jiǎn)化維護(hù)。
由芯片制造商Qualcomm（其公開(kāi)承認(rèn)推出5G將讓其獲益良多）委托進(jìn)行的一項(xiàng)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(jià)值12.3萬(wàn)億美元的商品和服務(wù)。其本身就可能帶來(lái)高達(dá)3.5萬(wàn)億美元的收入，并雇傭2200萬(wàn)個(gè)新工作崗位。扣除物價(jià)因素，在2020年至2035年之間，全球GDP可能會(huì)有3萬(wàn)億美元的增長(zhǎng)。這相當(dāng)于增加了印度的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
當(dāng)然，這是最好的情況，但如果不能成功達(dá)成真正的全球5G標(biāo)準(zhǔn)，我們面對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)低延遲、高容量和高可靠性的連接。
另一個(gè)問(wèn)題是高級(jí)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(wú)法享受該技術(shù)聚合帶寬所帶來(lái)的好處。
順便說(shuō)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(wú)線技術(shù)一起工作，如mmWave，Wi-Fi，4G等。
3.真正自動(dòng)的車(chē)輛
許多汽車(chē)制造商認(rèn)為，如果想要無(wú)人駕駛車(chē)輛滿(mǎn)街跑，5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施; 就好像推出4G對(duì)智能手機(jī)一樣重要。5G將幫助無(wú)人駕駛的車(chē)輛安全改變車(chē)道、識(shí)別信號(hào)、創(chuàng)建準(zhǔn)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(chē)連接到云服務(wù)以進(jìn)行物體辨識(shí)。至于娛樂(lè)方面，5G或會(huì)帶給我們穩(wěn)定的現(xiàn)場(chǎng)和隨選電視節(jié)目等坐在后座的乘客喜歡的東西。
汽車(chē)能獲得的好處，無(wú)人機(jī)也能獲得。 5G可以讓無(wú)人駕駛車(chē)輛或無(wú)人機(jī)發(fā)揮出真正的工業(yè)潛力。依英特爾市場(chǎng)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Lynn Comp的說(shuō)法，可能不久就會(huì)有5G支持的裝有相機(jī)的無(wú)人駕駛飛機(jī)從石油鉆機(jī)發(fā)回高清視頻了。
4.虛擬、增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)
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(zhuān)家進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)等。
它們起步艱難，部分原因是缺少連接性。 最實(shí)用的VR和AR系統(tǒng)需用電線連接到能力強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，這大大限制了它們的實(shí)用性。5G可以讓這些機(jī)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(shuō)，一條船上的工程師想修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)復(fù)雜部件，他可帶上AR護(hù)目鏡，依照身在發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商處的頂尖專(zhuān)家的指引操作，省得坐飛機(jī)跑來(lái)跑去。
5. 觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)
最后，一個(gè)有觸覺(jué)的互聯(lián)網(wǎng)是怎么樣的？一些公司和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)正在開(kāi)發(fā)一種手套，能夠通過(guò)其所有（或大部分）感官能力來(lái)復(fù)制人類(lèi)手指的觸覺(jué)。這個(gè)構(gòu)想是，一旦有了5G的支持，人們就可以遠(yuǎn)程維修壞掉的機(jī)器。有經(jīng)驗(yàn)的工程師可通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)器人，或指導(dǎo)生疏的當(dāng)?shù)夭僮魅藛T來(lái)維修，甚至通過(guò)近乎實(shí)時(shí)引導(dǎo)的機(jī)器手進(jìn)行?；蛘咄饪漆t(yī)生可以通過(guò)指導(dǎo)發(fā)展中國(guó)家的當(dāng)?shù)厝藛T執(zhí)行棘手的操作進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)。
或者還需要等上四五年時(shí)間，但我們不用懷疑5G已經(jīng)呼之欲出了。如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，世界各地的政府能將國(guó)別問(wèn)題放在一邊，開(kāi)始在無(wú)線電頻譜中為該技術(shù)儲(chǔ)備全球帶寬，機(jī)器將很快就能做到今天做不了的實(shí)時(shí)大量捕獲和分析數(shù)據(jù)。
剩下的將是工程師的工作來(lái)開(kāi)發(fā)能夠?qū)⒏蓴_數(shù)據(jù)和有用數(shù)據(jù)成功識(shí)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣，出岔子的機(jī)會(huì)也很高。尤其是，5G可能帶來(lái)更大的數(shù)字鴻溝：在城市中心5G信號(hào)可能無(wú)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(huì)明白在真正用到5G之前，還要等待很長(zhǎng)時(shí)間。
5G技術(shù)的5個(gè)障礙
• 我們都要更換新手機(jī)，而機(jī)器需要重新連接。
• 5G基站較小，但得部署要遠(yuǎn)為密集。 這意味著需在城市搭建數(shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)基站。（相比之下，對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，截至至2016年，中國(guó)電信企業(yè)加快了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，新增移動(dòng)通信基站92．6萬(wàn)個(gè)，總數(shù)達(dá)559萬(wàn)個(gè)。其中4G基站新增86．1萬(wàn)個(gè)，總數(shù)達(dá)到263萬(wàn)個(gè)）
• 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(jí)中可能再次失敗。（我們不完全贊同此種觀點(diǎn)，這也有可能是農(nóng)村信息化發(fā)展的契機(jī)）
• 標(biāo)準(zhǔn)尚未確定，如果一些國(guó)家反對(duì)全球標(biāo)準(zhǔn)——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(gè)設(shè)備必須支持多少種標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)噩夢(mèng)。
• 誰(shuí)出錢(qián)時(shí)最大的問(wèn)題。是消費(fèi)者，行業(yè)還是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商呢？硬件成本并不是唯一令人望而生畏的。 政府也會(huì)盡力通過(guò)拍賣(mài)帶寬賺錢(qián)。
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發(fā)表于 2017-4-14 15:30:16
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