关于5G 我们都在期待什么

2018-10-06 03:20

5G与多元的应用场景

十多年前，手机只能打电话和发短信，之后才支持上网。如果网速可以达到30～40kbit／s左右，说明你的手机已经很先进。

如今，智能终端用户普及、移动互联网快速发展，促使人们生活和信息交互方式的巨大变化。在5G智能设备上，增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、超高清视频、移动云等新型业务将得以发展，使人们的工作与休闲更加数字化、信息化。

人们如同侵入数据之海，无限畅游，随时随地汲取需要的数据信息。

可是，侵入数据之海的完美体验，通过现有的4G技术已经无法满足。5G凭借其低延时、高速率、高容量的特点，能够满足人们对网络连接超大流量、超多设备连接数、超高移动性的需求。

高通合作伙伴最新发布搭载骁龙移动平台的智能终端

5G通信技术有四个典型的应用场景：

1．连续广域覆盖场景，这是移动通信最基本的覆盖方式，以保证用户的移动性和业务连续性为目标。该场景主要的挑战在于，随时随地（包括小区边缘、高速移动、偏远地区等恶劣环境），为用户提供无缝的高速业务体验

2．热点高容量场景，主要面向局部热点区域，为用户提供极高的传输速率与流量密度需求，比如在广场、运动馆、音乐厅等人流密集之地。

3．低功耗大连接场景，主要面向智慧城市、环境检测、智能农业、森林防火等，以传感和数据采集为目标的应用场景，具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。

4．低时延高可靠场景，主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求。这类应用对延时和可靠性具有极高的指标要求。

低时延、高可靠的典型场景之一是无人驾驶。设想下，一辆汽车正快速向你驶来，而你的车正在自动驾驶中。如果车载智能系统不能及时接收到来车提醒，就有可能发生交通事故。

自动驾驶的大部分应用场景如紧急刹车，都需要瞬间进行大量的数据处理，并及时做出决策。这需要网络同时具有大带宽、超高连接数、高可靠性和高精度定位等能力，唯有5G能同时满足这些条件。

实际上，高通早在2017年便推出了突破性的C－V2X车联网解决方案，其拓展了该领域的通信范围、增强了可靠性，保障了自动驾驶对安全的高要求。为了满足汽车制造企业采用C－V2X解决方案，实现道路安全的量产需求，该芯片组预计将于2018下半年商用出样。

此外，连续广域覆盖和热点高容量场景并非5G独有。在3G、4G的系统设计内，均有对这两个场景的描述。对普通用户而言，三者的差异可能直观体现在网速上。只是，不光是速率，在时延、连接数量、移动性等方面，5G相比于3G、4G都有极大提升。

以近年来流行的VR游戏为例。对于现有的通讯技术而言，由于网络带宽小、速率低和高延时等因素，用户体验时可能出现画面卡顿，甚至头晕目眩的感觉。

在2018年世界移动通信大会上，针对4G、5G在速率、延时等方面的性能，高通做了一系列模拟实验。其中一组实验，用户浏览速度从4G的71 Mbps上升至5G的1．4 Gbps，响应速度大约快了23倍。用户在线观看8K 120fps 10bit的视频也毫无压力。

5G本身具备低至1ms的网络时延、高达10Gbps的峰值下载速率和满足1000亿量级的网络连接三大特性，足以实现完美的虚拟现实体验。

除了VR，5G的这些特性还与工业设备、医疗仪器、交通工具等深度融合，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的信息化服务需求。

那么，我们距离5G时代还有多远？

5G大门的关键密钥

9月中旬，在中国电信与高通举办的天翼智能生态博览会上，现场观众与5G手机有过一次近距离接触。

那是高通展示的用于5G测试的移动平台。它就像一台大号的普通智能手机。让人们惊讶的是，它却能够实现每秒数千兆比特的下载速度，并将很快应用到今年下半年的5G试验室和外场测试中，为商用铺平道路。

你可能会对毫米波感到陌生，它也是加速5G普及的关键密钥之一。目前这项技术也取得了重大进展。

毫米波是一种频谱。我们平时使用的无线通信，包括移动、卫星等都被国际电信联盟划分在指定频段工作。从这个角度看，频谱是一种有限资源。国际上，2G／3G／4G移动通信系统普遍采用6GHz以下中低频段，如今这一段位的频谱已相当稀缺。

5G与4G的不同点是，前者可考虑使用更高的频段——毫米波。毫米波的技术挑战在于，使用该频段传输容易造成路径受阻、信号衰减的情况。如何将毫米波天线安置在手机上？如何利用这一技术增强信号覆盖？这些都是实现5G商用亟待解决的问题。

Qualcomm QTM052天线模组

今年7月，高通推出了全球首款面向智能手机及其他移动终端的毫米波5G天线——QTM052。

这款天线的模块设计小巧，仅一美分硬币尺寸，可允许在一部手机中安装四套QTM052模组，缓解了5G设备天线板块的设计难题。此外，通过与骁龙X50 5G调制解调器配合，这套模组还可以实现更为优秀的信号覆盖范围。

可以把调制解调器看作是一个“翻译员”，功能是实现通信链路中数字与模拟信号的转换。骁龙X50是全球首款5G调制解调器。这款产品既支持6GHz，也支持毫米波，利用毫米波的大带宽，结合先进的信号处理技术，能够实现每秒五千兆比特的下载速度。

全球首次5G数据连接也是高通实现的。2017年10月，在香港召开的高通4G／5G峰会上，高通公布了这一消息，还一并推出了第一款5G手机参考设计，意味着骁龙X50这款5G调制解调器成功“出道”，也意味着从运营商到手机厂商，整个产业链都能利用这颗芯片，加速5G的产品设计。

这更意味着你距离5G又近了一大步。

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