《電子技術應用》
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5G,刷新你下一個十年的生活

2019-03-27
關鍵詞: 5G 解調器 AR VR

十年前,我們拿著手機,上著頁面簡陋的WAP站,在文字直播中關注大洋彼岸的姚明;五年前,我們拿著手機,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,隨時隨地通過短視頻、直播分享自己的世界。從2G時代的kbps,到3G時代的Mbps,到4G時代的Gbps。我們真切的親身經歷了移動通信技術的不斷發(fā)展,讓我們對于未來的想象和期望變?yōu)楝F實。伴隨著arget="_blank">5G試商用的逐漸落地,毫無疑問,這場通信技術浪潮的變革,將會觸及到我們生活中的點點滴滴,繼續(xù)改變我們現有的生活。

3秒下完一部電影?不僅如此。

記得在4G時代的初期,網上流傳著一個笑話:忘了關流量,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。作為移動通信行業(yè)的領軍者,高通已經在測試的5G速率為7 Gbps,轉換成下載速度約為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完全足夠下載完一部高清電影。看到這里,千萬不要過于驚訝,因為這只是5G所帶來進步的冰山一角。早在上世紀90年代后期,高通就已對毫米波、MIMO、射頻等5G所依賴的基礎科技進行探索,三十余年的不懈努力之后,終于迎來了其在5G領域的“高光時刻”。

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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平臺,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 移動平臺,對于即將到來的5G試商用,邁出了最重要的一步。

從 5G 調制解調器到天線的完整解決方案,使得高通站在整個5G產業(yè)鏈的最前沿。而提到5G應用場景,在大眾的認知里,第一反應就是網速會變得更快。誠然,驍龍855+驍龍5G調制解調器的方案必將帶來移動上網體驗的飛躍式進步:當每秒的下載速度達到7 Gbps時,憑借巨大的瞬時數據吞吐量,視頻通話等必將支持更高清的畫面和更高的幀率,一改當前視頻通話的模糊與卡頓。比如我們現在最常用的微信視頻,由于4G LTE網絡下的帶寬以及平時生活中復雜的網絡環(huán)境,使得微信在視頻通話時不得不壓縮碼率,以保證流暢度。而到了5G時代,由于帶寬的增加,流暢度更高、畫質更清晰的視頻應用一定會成為主流。

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4G時代囿于寬帶和時延的限制,一些學校及輔導機構雖然嘗試進行遠程教學,但畫面不夠清晰,老師講課有延遲,所以教師與學生兩端無法進行有效互動,被學長家長吐槽“看視頻”式教育。5G的應用必將使得高清畫面和雙向即時互動成為現實,拓展遠程教育的完成度,推動教育的發(fā)展。我國東部優(yōu)秀的師資也可以通過5G這一橋梁來幫扶西部渴望學習的學生;而在4G時代視頻會議的體驗也較差,一些大公司尤其是跨國公司不同部門之間可以憑借5G網絡實現更好的交流。甚至對于經常出差、以及異地分居的家人,移動通信的進步,拉近了親情的距離。

如果說3G和4G時代只是為遠程視頻通話提供了可能,那么5G時代將徹底實現視頻通話的形態(tài)。大帶寬、大數據吞吐量帶來的高畫質和高幀率將真正使遠在天涯海角的人們實現如同面對面般的順暢交流。

不僅如此。

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基于5G帶寬成倍地提升,在4G時代被稱為“風口上掉下來的豬”的VR領域,將會在5G或許將重新起飛。在我們熟知的印象中,常見的有VR(虛擬現實)和AR(增強現實),這些技術高通統稱為XR,并且需要通過頭戴顯示設備來觀看。而在4G時代,復雜的數據計算往往使得這些設備既不便攜,也不便宜。而在5G時代,通過超快的網速,以及極低的時延,使得可以將計算部分放在云端,用戶只需要戴一個輕巧便攜的接收設備,即可完成復雜的數據計算。想象一下,在5G時代,你只需要戴上一副如普通眼鏡造型一樣的XR頭顯設備,愜意地坐在家中的沙發(fā)上,觀看一場自己最愛的球賽。不必去到擁擠的現場,也不必購買高昂的球票,XR頭顯設備也可讓你身臨其境,置身于賽場。

除了云計算外,高通還推出HMD加速器計劃,從芯片層面和軟件層面優(yōu)化功能和性能,以保障智能手機和XR頭顯設備之間的性能一致性和兼容性。連接手機與XR頭顯設備,手機上的應用即可展示在墻上、眼前。應用界面還可跟隨用戶的移動而移動。在娛樂場景下,用戶在乘坐飛機、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,無需受制于終端設備的實體小屏幕,而且可以擁有高隱私性的觀影體驗。

幫你的汽車建立“朋友圈”

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在3G時代,網絡響應的時延為500ms,4G時代為50ms,而5G時代時延可以降低到0.5ms,時延的大幅降低帶來了更高的可靠性和穩(wěn)定性。與單純的網速變快不同,更低的時延帶來的是實實在在的高新技術可應用性的提升。

無人駕駛在4G時代已經喊了許多年,無論是汽車廠家還是互聯網公司都對其有相當多的研發(fā),但至今完成度都無法像科幻電影中的未來汽車一般。這是因為要實現無人駕駛,必須使得汽車具有對環(huán)境感知、對駕駛情況的分析、及時的反應與控制這三方面。4G時代的“無人駕駛”更像是有條件的部分“輔助駕駛”,而隨著5G的應用,低時延的特性必將使得更真實的無人駕駛從理想照進現實。汽車可以永遠在線,與路上的其他汽車、標線、紅綠燈和路燈保持著實時的感知與聯系。

想象一下,當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:車到路口時接收到紅綠燈的信號自動選擇前進或停下,凌晨無人小路的路燈通過5G的連接在有車到來時短暫亮起。不同于我們已經熟知的傳統汽車中的ADAS(高級駕駛輔助系統),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時代推出的C-V2X技術。

另外,5G低時延的特點還將應用在遠程醫(yī)療上,三甲醫(yī)院的資深醫(yī)生可以通過5G網絡遠程看到高清的患者圖像,甚至可以通過遠程機械手臂為患者進行手術,因為5G不足毫秒的時延在手術中可以忽略不計。

超低時延使5G網絡下的自動駕駛和遠程醫(yī)療具備超高的可靠性,也使得許多對實時性要求較高的遠程勘探、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景。

萬物互聯

5G帶來低功耗、低時延的特性將帶來更龐大的物聯網,“萬物互聯”也將成為可能。5G一旦應用在智能制造自動化控制系統中,將大大提高生產力:對于環(huán)境敏感的高精度生產線、較為危險的化學品生產線等等,通過5G的先進特性,將溫度、壓力、劑量等信息進行穩(wěn)定快速的傳遞,保證生產的安全和高效,提升工業(yè)生產的自動化程度。

5G還將為機器人的智能化“賦能”。高通在MWC2019上高通發(fā)布了全新的機器人RB3平臺,為機器人打造了完整的集成式解決方案。此前,雖然行業(yè)中有不同種類的機器人,如消費機器人、家用機器人、工業(yè)機器人等等,但這些不同種類的機器人所采用的基礎技術卻非常相似。高通憑借自身在高集成度Soc設計方面的豐富經驗,配合5G網絡的技術,可以實現更強的運算能力、更穩(wěn)定的物聯網連接、更快的響應速度。高通還與博世進行關于工業(yè)環(huán)境無線信道的聯合研究,分析工業(yè)場所獨特的無線載波特性,毫無疑問將在5G到來之際加速“工業(yè)4.0”智能物聯網工廠的進展。設想一下,在5G加持下,無論是生活還是生產領域,萬物互聯都將帶來極大的便利,催生新的生活與生產方式。

此外,得益于高通5G高速率、低時延的特點,原本只能在云端運行的AI計算也逐漸可以在智能設備端側運行。相比在云端進行運算,端側AI運算的安全性和便捷性都更高,5G終將推動AI的發(fā)展。

下一個十年 由5G開啟

在下一個十年,高通必將憑借5G帶來最具革命性的推動力:更快速的網絡連接速度、更可靠的超低時延通信、更龐大的物聯網業(yè)務支持……以此為契機,5G的應用也必將推動教育、商業(yè)、醫(yī)療與人工智能等方面的巨大變革,更多產業(yè)將被連接、被加速,進入激動人心的下一個時代。

一如十年間,移動通信領域的發(fā)展,將我們在過去想象中的場景變成現實。在新一輪的技術浪潮面前,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突破,我期待5G能夠突破創(chuàng)新之路的險阻,開啟下一個創(chuàng)新紀元。”在高通5G的助推下,醫(yī)療、教育、自動駕駛、物聯網、人工智能等產業(yè)都將迎來巨大的變革和嶄新的機遇,讓我們拭目以待,這全新的未來。


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