任何地方都可能發(fā)生自然災害。災害過(guò)后，政府和志愿者會(huì )竭盡全力搜尋幸存者。如遇通信網(wǎng)絡(luò )故障，定位一個(gè)人的位置就如同大海撈針，這會(huì )使搜救淪為極其低效的體力勞動(dòng)。
試想下這樣的場(chǎng)景：當災難發(fā)生后，官方發(fā)射小型但功能強大的蜂窩移動(dòng)設備無(wú)人機，從而使網(wǎng)絡(luò )再次運行。同時(shí)另一波機載無(wú)人機在現場(chǎng)各就各位，發(fā)出高清視頻，加速救援行動(dòng)，挽救生命。
關(guān)鍵要點(diǎn)：
更快的數據傳輸速度和網(wǎng)絡(luò )可以支持的同步連接的的大幅增長(cháng)意味著(zhù)：
- 5G將為跨行業(yè)和消費者應用帶來(lái)新功能。
- 5G的干預將在機器對機器通信中發(fā)揮最大作用，這是實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)潛力所必需的。
以上情境僅是下一代無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò ) -- 第五代或5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò )投入應用后的一個(gè)例子。在未來(lái)，更多的可能性將會(huì )被實(shí)現：移動(dòng) 3D視頻和超高清分辨率的增強現實(shí)； 具備嵌入式傳感器的基礎設施將幫助城市滿(mǎn)足居民需求；機器人汽車(chē)和無(wú)人機將不斷相互通信，以提高性能和效率；機器人輔助手術(shù)和先進(jìn)的遠程醫療將成為護理患者的常態(tài)。
Pietro Scalia，TI總經(jīng)理
“互連設備是5G 的基石。”TI總經(jīng)理 Pietro Scalia 說(shuō)，他研究5G 并最近撰寫(xiě)了一份相關(guān)報告。[1]“在即將到來(lái)的數字世界人類(lèi)仍將占據主導，5G 的到來(lái)意味著(zhù)我們和機器之間可以實(shí)現更好、更快的通信。它將改變我們與物體和彼此間的互動(dòng)方式。”
閱讀TI白皮書(shū)“為5G世界做準備：對支持技術(shù)和硬件要求的概述”。
5G為人類(lèi)和機器提供更好的通信
這種新型蜂窩技術(shù)標準在目前4G 的功能基礎上實(shí)現了數量級的提升。
在早期5G 設備測試中，工程師發(fā)現數據傳輸速率已達到每秒3千兆比特，這比美國4G 網(wǎng)絡(luò )平均每秒18.5兆比特的速率大幅提升。[2]而未來(lái)的升級速度將達到每秒10千兆比特。網(wǎng)絡(luò )延遲（數據從一個(gè)點(diǎn)傳輸到另一個(gè)點(diǎn)所需的延遲時(shí)間）也將從4G 網(wǎng)絡(luò )可實(shí)現的最低60毫秒減少至1毫秒。[3]密度（網(wǎng)絡(luò )在給定區域內可以支持的連接數）將大幅增加到每平方公里約100萬(wàn)臺設備。
基于機器和人類(lèi)目前都在使用蜂窩網(wǎng)絡(luò )的現狀，5G 所帶來(lái)的升級對于實(shí)現數字世界最高目標至關(guān)重要。傳感器和其他設備，讓從發(fā)電機到家用煙霧探測器等設備，可以檢測環(huán)境和運行狀況變化，并報告且及時(shí)做出反應。這使物聯(lián)網(wǎng)得以快速發(fā)展。
“我們所處世界的一切事物都變得機器人化。” Pietro說(shuō)：“這種演變的一部分需要我們的機器人能夠更好、更快的進(jìn)行通信，5G使之成為可能。”
Pietro 稱(chēng)他很高興看到開(kāi)發(fā)人員運用這些新功能取得的成果，僅看以下幾個(gè)方面就可看出未來(lái)潛力：
5G將幫助自動(dòng)駕駛汽車(chē)實(shí)現承諾
強大、可靠和靈活的通信鏈路將使汽車(chē)與汽車(chē)間、汽車(chē)與遠程計算機間實(shí)現通信。這將使車(chē)輛能夠更有效地規劃路線(xiàn)，車(chē)隊間也可實(shí)現共享動(dòng)力和提高燃油能效。與此同時(shí)，交付機器人將由交通控制系統指導，減少交付時(shí)間和燃料使用量。
5G將使城市更智能，實(shí)現多個(gè)同步網(wǎng)絡(luò )連接
城市正在改善通信、管理系統和基礎設施，以滿(mǎn)足居民需求。5G網(wǎng)絡(luò )城市將帶來(lái)技術(shù)增強服務(wù)，改善數百萬(wàn)人的生活。路燈將監控并向駕駛員報告可在何處找到空車(chē)位。車(chē)輛將與交通管理系統連接從而減少擁堵。機器和電力生產(chǎn)商將協(xié)調電力需求，以便完全滿(mǎn)足設備容量需求。
5G的低延遲和提升的可靠性將從根本上改變醫療保健環(huán)境
通過(guò)強大的虛擬現實(shí)模型，醫學(xué)生們可以使用虛擬患者進(jìn)行培訓。高速無(wú)線(xiàn)連接將讓外科醫生看到患者器官的實(shí)時(shí)三維視頻，而人工智能將以每毫秒的頻率更新精準的手術(shù)刀指導。專(zhuān)家們也將通過(guò)虛擬影像聚集在患者周?chē)翰呷毫Α?/div>
“5G最精彩之處就是能夠隨處獲得隨需應變的服務(wù)，”Pietro說(shuō)道，“無(wú)論是載我出行并獨自找到一處停車(chē)位的機器人汽車(chē)，還是一個(gè)聚焦患者的連接醫療保健系統，這些夢(mèng)想的實(shí)現都需要更多更好的數據進(jìn)行更快更好地傳達。”
5G何時(shí)到來(lái)？它已啟動(dòng)
電信公司已于2018年開(kāi)始推出5G 設備。但 Pietro 表示，消費者尚未注意到任何改進(jìn)之處。到2019年底，隨著(zhù)3GPP 標準版本15的完成，以及新版本16進(jìn)入初始階段，改進(jìn)也將開(kāi)始變得顯而易見(jiàn)。到2020-2021，開(kāi)發(fā)人員將向消費者和商業(yè)提供利用新增技術(shù)所研發(fā)的的應用程序。
“當應用程序真正實(shí)現5G版本所應具備的潛力時(shí)，通信行業(yè)的形態(tài)將發(fā)生天翻地覆的變化，”Pietro說(shuō)道。
德州儀器公司正投身于即將到來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò )的基礎建立。客戶(hù)正在將TI的集成模擬RF收發(fā)器嵌入到5G基站中，這些收發(fā)器可以將更高帶寬的設備連接起來(lái)。與此同時(shí)，他們正在安裝TI的時(shí)鐘組件，以根據新規范同步這些基站。專(zhuān)有的電源產(chǎn)品也在幫助管理具有挑戰性的5G系統能源需求。
“5G是一種顛覆性技術(shù)，”Pietro說(shuō)，“通過(guò)與我們周?chē)乃惺挛镞M(jìn)行智能交流，它將開(kāi)啟一個(gè)新時(shí)代。隨著(zhù)這一未來(lái)事物獲得更多關(guān)注，我們可自信地預測5G將幫助人類(lèi)實(shí)現更多事情。”
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