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隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的設(shè)備接入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，新的服務(wù)和應(yīng)用層出不窮。人們對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)日益增長的需求加快了5G技術(shù)的誕生與發(fā)展。這個(gè)對(duì)我們生活影響巨大的技術(shù)，你真的了解它嗎？本文將從“是什么”、“三大法寶”、“對(duì)社會(huì)的影響”以及“對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響”這4個(gè)方面來詳細(xì)介紹“5G”。

文/崔浩杰 王瑋

2019年，中美貿(mào)易戰(zhàn)談?wù)劥虼?，持續(xù)不斷。在貿(mào)易戰(zhàn)中，美國屢次提到中國的5G，華為和中興等幾家中國企業(yè)也頻頻成為媒體熱點(diǎn)。特朗普總統(tǒng)成為中國5G的義務(wù)宣傳員。一時(shí)之間，5G聲名鵲起、傳遍千家萬戶，一度成為熱詞，以至于人人都知道中國有個(gè)厲害的寶貝叫5G！

那么5G到底有什么威力呢？看完這篇文章，讓你秒變5G行家！

1、5G是什么？

5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡稱，是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。

????圖：什么是5G

大哥，1G，模擬信號(hào)，可以打電話，一技闖天下。

二哥，2G，數(shù)字信號(hào)，打電話、發(fā)短信、簡單瀏覽網(wǎng)頁。長拳短打樣樣皆通。

三哥，3G，高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，微信、QQ、手游、看網(wǎng)頁、刷微博……互聯(lián)網(wǎng)上手段多。

四哥，4G，三哥有的我全會(huì)，三哥會(huì)的我更精。比3G傳輸速率更快，不僅可以隨時(shí)隨地暢快上網(wǎng)，而且能夠視頻通話、直播和觀看短視頻，真正進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。

????圖：移動(dòng)通訊技術(shù)“大家族”

2、5G的三大法寶

第一法寶：增強(qiáng)移動(dòng)帶寬(eMBB，簡稱大帶寬)

什么是增強(qiáng)移動(dòng)帶寬呢？如果我們把上網(wǎng)比作汽車上高速公路，那么5G修的高速公路比4G更寬，上面跑的車更多、更快、更順暢！

????圖：4G VS 5G

在4G時(shí)代，我們戴上VR眼鏡，看到的畫面比較模糊，畫質(zhì)較差，讓人會(huì)有頭暈?zāi)垦５母杏X。這是因?yàn)閂R需要同時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)，圖像需要做各種特效渲染。相當(dāng)于很多輛車同時(shí)想擠上高速公路，超出了高速承載，所有車都要排長龍上高速。

5G提供了更寬的高速公路，可以同時(shí)多輛車上高速，不再排隊(duì)，更加順暢。VR在5G時(shí)代將會(huì)煥發(fā)第二春，卡頓已成為過去時(shí)，可以為消費(fèi)者提供全新的感官維度。

例如，斯皮爾伯格的科幻電影《頭號(hào)玩家》中，在2045年，人類甚至都主要生活在了虛擬的世界里，真實(shí)和虛擬界限越來越淡化，5G讓科幻逐漸變成現(xiàn)實(shí)。

????圖：讓虛擬更真實(shí)

第二法寶：低時(shí)延高可靠（uRLLC，簡稱低時(shí)延）

時(shí)延是指一個(gè)報(bào)文或分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一個(gè)端所需要的時(shí)間。我們可以理解為一個(gè)命令從一個(gè)地方傳到另一個(gè)地方所花費(fèi)的時(shí)間。

比如古代皇帝妃子想吃荔枝，命令地方官員上貢，這就先讓信使騎馬跑一個(gè)多月時(shí)間到廣東，再向地方官員頒布懿旨。這一個(gè)月從京城到廣東的傳令時(shí)間就是時(shí)延；今天互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，直接在家網(wǎng)上下訂單，幾秒完成。

????圖：古代VS現(xiàn)代

5G的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延只有1毫秒，是4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的十分之一。1毫秒是什么概念呢？在人類的生理感官中，聽覺是100毫秒，視覺是10毫秒，最靈敏的是觸覺，1毫秒，也就是說5G的時(shí)延達(dá)到了人體反應(yīng)的極限，比眨眼之間快10倍。

如果我們開車的時(shí)候是用眼睛觀察路面情況的，一旦發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，視覺會(huì)第一時(shí)間把看到的畫面?zhèn)鬟f給大腦，大腦做出反應(yīng)并發(fā)布動(dòng)作指令，讓我們的手腳去控制車輛做出一系列風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避動(dòng)作，至少要10～20毫秒。而無人駕駛汽車只需要1毫秒就會(huì)做出反應(yīng)，5G時(shí)代，無人駕駛會(huì)變得比有人駕駛更安全。

第三法寶：低功耗大連接（mMTC，簡稱廣連接）

從人類社會(huì)發(fā)展史看，始終都離不開各種各樣的網(wǎng)，農(nóng)耕時(shí)代需要有豐富的水網(wǎng)，灌溉農(nóng)田；工業(yè)時(shí)代需要電網(wǎng)、石油等能源網(wǎng)絡(luò)，這是保障機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的血液和能量；當(dāng)今是信息爆炸時(shí)代，我們需要一張龐大的信息交互網(wǎng)絡(luò)，5G的低功耗大連接能力可以把每平方公里內(nèi)百萬級(jí)的海量設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，真正做到萬物互聯(lián)。

那么什么是萬物互聯(lián)呢？

萬物互聯(lián)（Internet of Everything，簡稱IoE）指的是將人、流程、數(shù)據(jù)和事物結(jié)合一起，使得網(wǎng)絡(luò)連接變得更加相關(guān)，更有價(jià)值。

這個(gè)定義對(duì)我們普通人來說很生澀難懂，其實(shí)就是讓人與物（機(jī)器）、物與物之間可以對(duì)話。

機(jī)器能聽懂的唯一語言就是0和1，我們把所有人、物連接在一張通信網(wǎng)上，這張網(wǎng)上的所有信息都轉(zhuǎn)化為0和1，這樣機(jī)器就能和我們交流了，可以按照我們發(fā)布的指令去工作，做我們想讓它們做的事。同樣，機(jī)器與機(jī)器之間也是用這種方式進(jìn)行交流，按照一定規(guī)范進(jìn)行分工協(xié)作。當(dāng)千千萬萬個(gè)人和物通過這種方式交流時(shí)，就是我們說的萬物互聯(lián)。

????圖：人?物?物

5G的這三大法寶非常厲害，將和各種新型信息技術(shù)伴生發(fā)展，會(huì)改變我們的社會(huì)，嬗變我們的產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造我們的時(shí)代。

3、5G改變社會(huì)

4G時(shí)代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)給我們帶來了極大便利的同時(shí)，也催生并繁榮了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，一大批直播、短視頻、移動(dòng)支付、共享出行、外賣等應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，今日頭條、抖音、美團(tuán)、大眾點(diǎn)評(píng)、摩拜單車、滴滴出行…等等重塑了我們的生活習(xí)慣和消費(fèi)軌跡，手機(jī)成了人們生活的必備品，吃穿住行一機(jī)搞定。

????圖：一機(jī)在手，天下任走

5G時(shí)代，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計(jì)算等信息技術(shù)與5G天然契合發(fā)展，將會(huì)給各行各業(yè)帶來顛覆性變革，催生很多新領(lǐng)域、新產(chǎn)業(yè)，加速傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)化、升級(jí)、換代、賦能。

4K、8K超高清視頻、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、VR沉浸式體驗(yàn)等技術(shù)會(huì)廣泛應(yīng)用于游戲、傳媒、教育、銷售、娛樂等諸多領(lǐng)域。

????圖：現(xiàn)實(shí)與虛擬自由切換

前面提到的科幻冒險(xiǎn)片《頭號(hào)玩家》，講的就是游戲玩家在虛擬與現(xiàn)實(shí)世界的故事，隨著5G的到來，AR/VR技術(shù)會(huì)滲透到我們生活的方方面面，成為5G的殺手級(jí)應(yīng)用，電影里的場景將離我們越來越近。

什么是AR/VR呢？讓我們先看一個(gè)小視頻……

VR（Virtual Reality）虛擬現(xiàn)實(shí)，是由美國VPL公司創(chuàng)始人拉尼爾在20世紀(jì)80年代初提出的。是綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種顯示及控制等接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。

AR（Augmented Reality）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，通過設(shè)備增強(qiáng)了現(xiàn)實(shí)世界的觀感體驗(yàn)，使用者是處于現(xiàn)實(shí)世界，所觀察到的內(nèi)容是疊加在現(xiàn)實(shí)世界之上的。

簡單來說，VR看到的場景和人物全是假的，是把你的意識(shí)代入一個(gè)虛擬的世界，很夢幻，俗稱“白日夢”。

AR看到的場景和人物一部分是真一部分是假，是把虛擬的信息帶入到現(xiàn)實(shí)世界中，現(xiàn)實(shí)中明明沒有的東西，偏偏就在你眼中出現(xiàn)了，真是“活見鬼”。

有專業(yè)人士預(yù)測，5G時(shí)代，未來AR/VR眼鏡將非常普及，就像4G時(shí)代人人需要一部手機(jī)一樣。這是因?yàn)锳R/VR技術(shù)基于5G大帶寬、低時(shí)延的環(huán)境下，可以達(dá)到非常好的感官效果。

人們在看視頻的時(shí)候，視頻的分辨率與屏幕的分辨率保持一致，以達(dá)到最好的效果。VR頭顯的視場角一般是110°左右，全景視頻是一個(gè)360°的球體，相當(dāng)于VR頭顯視場角的3倍多。VR頭顯屏幕分辨率一般為2K或4K，因此全景視頻的最佳分辨率也是其3倍多，即8K或12K。

然而這樣的分辨率對(duì)于寬帶速率要求是極高的，我們要看一個(gè)超高清的、高碼率的優(yōu)質(zhì)VR全景視頻，只有使用5G或千兆家庭寬帶，使得網(wǎng)絡(luò)速率提升到1000Mbps左右，才能在線觀看20Mbps以上的全景視頻。

4、5G使產(chǎn)業(yè)嬗變

5G大帶寬、低時(shí)延、海量連接這三大超強(qiáng)能力不僅對(duì)我們的生活習(xí)慣、社會(huì)模式有巨大影響，而且還天然契合了大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、AR/VR等新型信息技術(shù)發(fā)展，未來將廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、社區(qū)、智慧城市等各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行賦能、促使落后產(chǎn)業(yè)嬗變。

下面我們簡單介紹5G在部分領(lǐng)域應(yīng)用的場景。

???? 智能制造

智能制造，簡單來說就是在制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)與信息技術(shù)相融合，以通信網(wǎng)絡(luò)為支撐，以數(shù)據(jù)流動(dòng)為基礎(chǔ)，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造全生產(chǎn)要素智能化。

在一個(gè)智能工廠中，有著大量的自動(dòng)化設(shè)備，海量的傳感器、控制器、執(zhí)行器等需要通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，在核心閉環(huán)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)通信時(shí)延需要達(dá)到ms級(jí)別甚至更低才能保證控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)具備極低時(shí)延、高可靠、海量連接的能力，能夠滿足工業(yè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的高性能運(yùn)轉(zhuǎn)。

????圖：智能制造

???? 智慧交通

智慧交通，是利用先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成，運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。

簡單來說，就是使用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，把車輛、道路、駕駛員、交通指揮系統(tǒng)連接在一起，形成智能指揮、自動(dòng)規(guī)避、自主規(guī)劃等智慧交通網(wǎng)絡(luò)。

未來道路上不僅行駛著有人駕駛車輛，而且還有無人駕駛車輛，基于5G的邊緣計(jì)算MEC(Multi-access Edge Computing)技術(shù),通過將計(jì)算能力下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，實(shí)現(xiàn)低時(shí)延和高帶寬接入，實(shí)時(shí)指揮、調(diào)度車輛安全高效行駛。

????圖：智慧交通

???? 遠(yuǎn)程醫(yī)療

遠(yuǎn)程醫(yī)療，是指使用信息通信、全息影像、人工智能、傳感等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨醫(yī)院對(duì)異地患者進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程治療的過程。

遠(yuǎn)程醫(yī)療對(duì)帶寬、時(shí)延要求非常高，遠(yuǎn)程高清會(huì)診、醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的高速傳輸與共享需要高速率、大帶寬的網(wǎng)絡(luò)支持，遠(yuǎn)程診療更是要求網(wǎng)絡(luò)達(dá)到毫秒級(jí)時(shí)延。5G網(wǎng)絡(luò)高速率、低時(shí)延的特性能夠很好滿足遠(yuǎn)程醫(yī)療的需要。

????圖：無人手術(shù)

2019年5月廣東首例5G遠(yuǎn)程B超檢查在廣州市第一人民醫(yī)院順利完成。位于廣州越秀區(qū)的B超醫(yī)生操控機(jī)械臂，對(duì)相隔60公里的南沙區(qū)醫(yī)院患者開展超聲檢查，5G的毫秒級(jí)延時(shí)特性，為醫(yī)生操控機(jī)械臂實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程超聲檢查提供了技術(shù)保障。

中國人民解放軍總醫(yī)院，成功完成全國首例基于5G的遠(yuǎn)程人體手術(shù)，患者在北京，醫(yī)生在海南，通過操縱5G遠(yuǎn)程機(jī)械臂進(jìn)行手術(shù)，橫跨3000公里，手術(shù)圓滿完成。

5G在諸多領(lǐng)域都有著很好的應(yīng)用前景，比如遠(yuǎn)程維修、遠(yuǎn)程教學(xué)、智慧家居、智慧城市等。

????圖：AR遠(yuǎn)程維修

????圖：智能家居

????圖：智慧城市

無人駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧城市、智能制造等將會(huì)越來越普遍。路上跑的、空中飛的、水里游的，無人化、智能化程度越來越高，車間不見工人、手術(shù)不見醫(yī)生。萬物互聯(lián)、萬物智連，5G的潛力絕不僅限于此，對(duì)于未來，我們誰也無法預(yù)料，不妨留點(diǎn)想象空間。5G將會(huì)給我們帶來更多驚喜，會(huì)為我們創(chuàng)造一個(gè)全新的時(shí)代！

注：文中部分圖片和視頻來源于網(wǎng)絡(luò)