如何使5G成为现实?

人民邮电报

2017年07月07日08:25  来源:人民邮电报
 
原标题:如何使5G成为现实?

  毫无疑问,5G是当今无线和电信领域最热门的话题之一,因为 5G 代表着对未来的无限想象。它将把我们从一个人与人、人与互联网连接的世界,带到一个机器与机器广泛互联的世界。这项技术将从根本上改变世界的运作方式,随着5G性能的提升,它不仅将持续改善移动宽带和智能手机用户体验,并且对实现物联网(IoT)互联设备的预期增长也至关重要。

  尽管很难完全想象5G将带来的变化,但可以肯定,它将会带来真正的变革。因此,我们需要考虑如何才能使5G成为现实,以及我们需要应对哪些挑战来为这一转变做好准备。此外,随着该技术将一直应用至2030年以后,这使得我们必须思考无线通信将会如何发展,以及我们当今在基础设施层面需要做的工作。

  30年内,实现从1G到5G的飞跃

  认识通信网络在过去30年内的发展演变,有助于了解5G将会在未来带来怎样的变化。

  诞生于上世纪80年代中期的1G(即第一代移动通信技术),是基于模拟网络的基本语音通信技术。与许多第一代技术一样,它并不总是稳定可靠,而且传输速度不到10kbps。但是,1G技术的快速普及大大弥补了其在速度和可靠性方面的欠缺。早期行业预测,到2000年,全球手机市场的份额将接近100万部,而实际上,这一数字在2000年达到了1.1亿!

  接下来是2G技术,它结合了语音和文本功能。之后是3G技术,它将无线连接与数字网络联系起来,实现了移动电话的互联网接入。随后,4G技术进一步提高了网络速度并降低了延迟,改善了视频观看质量,并开启了物联网早期阶段的大门。

  回顾从1G到4G的演进,我们很容易认为主要的变化是速度,进而得出5G意味着更快的速度。但5G技术不仅仅是更快的速度,它还将支撑物联网时代的到来。届时数十亿互联设备将形成一个完全互联互动的世界,为互联的家庭、工厂和办公室以及自动驾驶汽车和远程医疗等领域带来全新的发展可能。

  理想照入现实

  为了使5G成为现实,包括澳大利亚电信(Telstra)在内的网络运营商正致力于解决以下三个主要问题。

  首先是规模。5G网络是为了满足数十亿的连接而设计的。尽管4G可以在每个单元内实现数千个连接,但满足物联网的未来需求则意味着需要在每个单元内实现数百万个物体的连接。这是因为在我们未来的互联生活中,几乎所有能够连接的事物都将被连接起来。并且有预测称,到2020年,全球将有多达500亿设备和系统相连接。

  我们需要解决的第二问题是延迟,即从设备发出数据请求到数据被传送回设备所用的时间。延迟是自动驾驶汽车等应用程序的关键点,这些应用对延迟的要求比当前4G网络所能提供的要“苛刻”得多。

  为什么?因为在4G网络下,由于网络延迟,以100公里/小时行驶的自动驾驶汽车,从接收到危险信号到作出反应还将继续行驶1.4米。这一数字听起来并不大,但却生死攸关。在5G网络下,相同的车辆从检测到危险到刹车完成,行驶的距离将不超过3 厘米,这在许多情况下比人类的反应都要快得多。

  我们需要解决的第三个问题是带宽。为了应对日益增长的视频需求,4G的速度要比3G快10倍。5G的速度将至少是4G的10倍,并且能更稳定地保持这样的速度。由于现今对于视频清晰度的要求已发展为4K标准,对网络带宽的需求就显得尤为重要。实际上,一部高清电影在3G网络环境下载需要70分钟,在4G网络下载需要7分钟,而在将来的5G网络上只需几秒便可下载完成。

  虽然在5G推出之前还有其他复杂的问题需要解决,尤其是全球统一网络标准的制定工作,澳大利亚电信也已参与其中。但若能够从根本上解决以上三个问题,也就真正打开了物联网的大门,并开启了一个非凡的互联未来。

  澳大利亚电信正尽全力为5G的未来做好一切准备。2016年年底,澳大利亚电信与爱立信合作,在墨尔本测试了全球首个5G无线测试床,在现实环境中演示了5G功能,使下一代无线技术的发展又向前迈了一步。

  期待未知惊喜

  以上提到的这些只是目前我们所知道并能够实现的应用,以及我们正在解决的问题。但是5G技术最让人感到兴奋的是,有很多尚无法想象的未知应用,等待我们去探索。如果某件事物是以技术和电信的融合为特点,那么我们必然会一次又一次被它所激发的创造力、创新思想和创业精神所震撼,并去付诸实践。

  相比5G未来发展的无限可能性,我们现在对它的想象还寥寥可数。在某种程度上,5G就如未来本身一样,总会带给我们未知的惊喜。

(责编:赵超、沈光倩)

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