5G網(wǎng)絡(luò )不僅是移動(dòng)通信技術(shù)的提升,而且是多種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)演進(jìn)集成后的解決方案總稱(chēng)。它將掀起整個(gè)行業(yè)的巨大變革,推動(dòng)人類(lèi)社會(huì )全面進(jìn)入數字化時(shí)代。
智能感知將無(wú)所不在
5G網(wǎng)絡(luò )是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng),是繼4G網(wǎng)絡(luò )之后移動(dòng)寬帶技術(shù)發(fā)展的新里程碑。5G網(wǎng)絡(luò )可以覆蓋人人、物物、人物,使所有的事物都通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行連接,滿(mǎn)足不同行業(yè)、不同用戶(hù)對通信的復雜需求。
5G網(wǎng)絡(luò )普及后,整個(gè)世界將變成名副其實(shí)的地球村,大容量信息高速公路將大大縮小物理上的距離,加之萬(wàn)物互聯(lián),這決定了它具有廣泛的應用前景。
總之,5G網(wǎng)絡(luò )將滿(mǎn)足人們對超高流量及密度的要求,從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng),各種生活生產(chǎn)設備、設施都可進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )。那時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)+就是5G網(wǎng)絡(luò )與工業(yè)設施、醫療器械、流通領(lǐng)域、新聞領(lǐng)域、交通工具、高清視頻等萬(wàn)事萬(wàn)物的深度融合,整個(gè)社會(huì )因無(wú)所不在的智能感知而發(fā)生意想不到的巨變。由于上網(wǎng)速度的大幅提升,手機變得更智能,它能夠幫助人們進(jìn)行更多遠程控制。大數據的挖掘、整合、融合和滲透也將有機組合,形成新的、更強大的能力。
“萬(wàn)物互聯(lián)”的網(wǎng)絡(luò )支撐
高速度是5G網(wǎng)絡(luò )最具顛覆性的特點(diǎn),它的平均下載速度達到每秒1Gbps,比4G快100倍。隨著(zhù)技術(shù)的成熟,其速度可達到10Gbps。在這樣的速度下,移動(dòng)用戶(hù)可隨意將超高分辨率的視頻傳輸到手機和平板電腦上。此前異地做手術(shù)由于網(wǎng)絡(luò )速度達不到,常常無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)操作。有了5G網(wǎng)絡(luò ),這個(gè)問(wèn)題便迎刃而解。對大眾用戶(hù)而言,5G網(wǎng)絡(luò )意味著(zhù)一眨眼就能完成一部超高清電影的下載,或數百張照片瞬間傳輸。連續廣域覆蓋意味著(zhù)5G網(wǎng)絡(luò )能夠使人們在偏遠地區、高速移動(dòng)等環(huán)境下仍可高速上網(wǎng)。5G網(wǎng)絡(luò )的熱點(diǎn)高容量可以讓人們在人員集中、流量密集的擁擠環(huán)境中依然獲取高速網(wǎng)絡(luò )。
目前全球移動(dòng)通信終端連接數量是70多億個(gè),這些終端包括手機、平板電腦等。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò )終端連接數量可多達1000億。很多智能感應器,包括光線(xiàn)感應、觸摸感應、重力感應、加速度感應、聲音感應、輻射感應等,都可以被整合到網(wǎng)絡(luò )中去。即使物聯(lián)網(wǎng)再添加幾十億個(gè)數碼設備,5G網(wǎng)絡(luò )也能為“萬(wàn)物互聯(lián)”提供技術(shù)支撐。
現在的4G網(wǎng)絡(luò )響應時(shí)間,即讓兩部手機互相連接所需要的時(shí)間,為50毫秒。3G網(wǎng)絡(luò )則需要500毫秒,而5G網(wǎng)絡(luò )的響應時(shí)間可縮短至1毫秒。有了這樣的靈敏性,5G網(wǎng)絡(luò )上網(wǎng)做絕大部分事情都無(wú)須等待,這對于那些必須對信息改變做出毫秒級反應的場(chǎng)合,如車(chē)聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛、工業(yè)機器人等對延時(shí)和可靠性要求極高的領(lǐng)域,5G網(wǎng)絡(luò )就會(huì )帶來(lái)“舍我其誰(shuí)”的感覺(jué)。
5G網(wǎng)絡(luò )可將網(wǎng)絡(luò )能耗降低90%,使低功率電池續航時(shí)間提高10倍以上。在智慧城市、高速路橋、智能農業(yè),以及環(huán)境監測、森林防火等以數據采集和實(shí)地觀(guān)測為目標的應用場(chǎng)景中,需要大量使用傳感器,由于這些設備無(wú)處不在,大多要求24小時(shí)不間斷運轉,日積月累,能耗是個(gè)天文數字,只有低功耗大連接的5G網(wǎng)絡(luò )才能勝任。
技術(shù)難題有待創(chuàng )新突破
5G網(wǎng)絡(luò )前景誘人,但仍存在大量懸而未決的問(wèn)題。從技術(shù)發(fā)展角度看,新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )通常意味著(zhù)全新的架構,需要具備更強的設備連接能力來(lái)應對海量的網(wǎng)絡(luò )接入,因而需要極高的靈敏度,不僅速度要快而且還要節能。但如果仍使用傳統的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù),在應對未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式發(fā)展時(shí),可能會(huì )面臨網(wǎng)絡(luò )能耗、每比特綜合成本、部署和維護的復雜度、多制式網(wǎng)絡(luò )共存、精確監控網(wǎng)絡(luò )資源等一系列問(wèn)題。因而,為滿(mǎn)足移動(dòng)通信應用需求,5G網(wǎng)絡(luò )系統要在創(chuàng )新和技術(shù)進(jìn)步基礎上,開(kāi)發(fā)與利用包含體系架構、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)傳輸、新型天線(xiàn)與射頻等關(guān)鍵技術(shù)。
根據預測,5G網(wǎng)絡(luò )將于2020年實(shí)現商用,它將向下覆蓋4G、3G、2G技術(shù)標準,原有的移動(dòng)終端還可繼續享受傳統的服務(wù)業(yè)務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò )不僅是4G技術(shù)的演進(jìn),而且產(chǎn)生了革命性技術(shù)創(chuàng )新和發(fā)展。憑著(zhù)能實(shí)現萬(wàn)物互連這個(gè)強有力的支點(diǎn),可以預測5G網(wǎng)絡(luò )將會(huì )引發(fā)人類(lèi)社會(huì )經(jīng)濟、政治、文化、科技、軍事、生態(tài)等眾多領(lǐng)域的重大變革。
摘自《光明日報》