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終于有人把5G+人工智能講明白了

人工智能
隨著科技的不斷發(fā)展,新技術(shù)革命的浪潮不斷推進(jìn),“新基建”的成功開(kāi)展,5G技術(shù)的突破都已經(jīng)出現(xiàn)在大眾視野。本文介紹5G技術(shù),主要包括 5G的概念、原理、特點(diǎn)和通用應(yīng)用4個(gè)部分。

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01 5G的概念
5G的全稱(chēng)是第五代移動(dòng)通信技術(shù),是最新一代的數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù),于2019年開(kāi)始在世界各地進(jìn)行大規(guī)模部署。

在5G網(wǎng)絡(luò)中,“蜂窩”指的是供應(yīng)商覆蓋的服務(wù)區(qū)域,聲音、圖像在手機(jī)中變成模擬信號(hào)后,再通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器變成比特流傳輸。所有的5G無(wú)線設(shè)備在蜂窩中,都可以通過(guò)無(wú)線電波與本地天線陣和發(fā)射機(jī)、接收機(jī)等進(jìn)行通信。

02 5G的原理
5G最大的特點(diǎn)是使用更高頻率的無(wú)線電波(FR1、FR2波段)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。毫米波頻段的帶寬高、信息量大,5G網(wǎng)絡(luò)使用更寬的頻道與無(wú)線設(shè)備進(jìn)行通信,從而實(shí)現(xiàn)每秒傳輸更多的數(shù)據(jù)的目標(biāo)。

但是,高頻率信號(hào)有一個(gè)弱點(diǎn)是穿墻能力弱,導(dǎo)致基站的信號(hào)覆蓋范圍將較4G縮小很多。因此,5G采用微基站來(lái)保證覆蓋范圍。微基站設(shè)備小、隨處可裝,同時(shí)由于覆蓋范圍小,功率將大幅減小,能夠提升用戶(hù)的上網(wǎng)舒適度。

為避免資源浪費(fèi),微基站還可進(jìn)行波束賦形,使電磁波指向連入該基站的設(shè)備,同時(shí)可根據(jù)設(shè)備的移動(dòng)而調(diào)整方向。

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03 5G的特點(diǎn)
1. 高速度

5G提供超過(guò)1GB/s,甚至可達(dá)到10GB/s的傳輸速度,相比4G的峰值下載速度300M/s,5G理論上可支持高達(dá)百倍的提速。

2. 泛在網(wǎng)

泛在網(wǎng)指無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò),目標(biāo)是在任意時(shí)間、地點(diǎn)通過(guò)任何人、物都能實(shí)現(xiàn)順暢通信。在5G時(shí)代,為保證服務(wù)與體驗(yàn),必須把以前的網(wǎng)絡(luò)覆蓋死角都消滅。因此,泛在網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)是保證5G體驗(yàn)的一個(gè)重要條件。

3. 低時(shí)延

5G要求空口時(shí)延小于1ms,端到端時(shí)延小于5ms。5G對(duì)用戶(hù)設(shè)備和基站之間的無(wú)線時(shí)延、基站和核心網(wǎng)之間的回傳延遲、核心網(wǎng)延遲和互聯(lián)網(wǎng)傳輸延遲等均進(jìn)行了技術(shù)革新,以縮短整體延遲時(shí)間。

04 5G通用應(yīng)用
1. 車(chē)聯(lián)網(wǎng)

5G具有高速度、低時(shí)延等特點(diǎn),是車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基石,因此,車(chē)聯(lián)網(wǎng)必然是5G的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。5G可以提供高精地圖實(shí)時(shí)下載,可以滿(mǎn)足更精準(zhǔn)的定位管理、車(chē)隊(duì)的統(tǒng)籌管理,支持UBI數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。當(dāng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)全面鋪開(kāi)后,還可基于5G進(jìn)行交通安全預(yù)警和交通出行引導(dǎo),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

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2. 智能家居

智能家居也是5G的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景,結(jié)合人工智能,這個(gè)行業(yè)將迎來(lái)深度變革。5G支持更多的接入設(shè)備,因此現(xiàn)在的智能家居中樞的服務(wù)能力將大大提升。一般來(lái)說(shuō),目前的最大設(shè)備接入數(shù)為6~8個(gè),而5G可以支持同時(shí)控制20個(gè)甚至更多的智能家居設(shè)備,大大提升整體的兼容能力和綜合服務(wù)能力。

3. 虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,以下簡(jiǎn)稱(chēng)VR)技術(shù)近年來(lái)取得了較大的突破,這得益于硬件和人工智能水平的大幅提升,包括設(shè)計(jì)制造能力、芯片運(yùn)算能力、圖像處理能力等。

5G將推動(dòng)整個(gè)VR產(chǎn)業(yè)進(jìn)入下一輪的爆發(fā)期。5G中的網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算,能夠使諸多場(chǎng)景中的模型應(yīng)用在VR領(lǐng)域成為現(xiàn)實(shí)。同時(shí),通信成本的降低,也將擴(kuò)大VR的服務(wù)范圍。

4. 高清直播

5G的應(yīng)用落地,使4K甚至8K超高清視頻直播成為現(xiàn)實(shí)。2020年2月,武漢火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院的施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了多個(gè)4K高清攝像頭,24小時(shí)不間斷、實(shí)時(shí)全方位地通過(guò)5G傳輸穩(wěn)定清晰的現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面,引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注,網(wǎng)友們還紛紛通過(guò)觀看網(wǎng)絡(luò)直播擔(dān)任起“云監(jiān)工”的角色。

5. 智能制造

目前,制造工業(yè)智能化程度正在逐步提升,基于現(xiàn)有技術(shù)如Wi-Fi和藍(lán)牙等,無(wú)線解決方案也已經(jīng)成功立足于制造車(chē)間。利用5G搭建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),可以支持更靈活、更高效的生產(chǎn)線,服務(wù)于建立涵蓋整個(gè)產(chǎn)品生命周期的解決方案。

6. 智能電網(wǎng)

5G的低時(shí)延特點(diǎn),使新興能源公司建立智能電網(wǎng)成為可能。可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)力和水力等缺乏穩(wěn)定性,一般采用基于光纖布線的分布式饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。5G網(wǎng)絡(luò)延遲低、吞吐量高,基于5G的無(wú)線分布式饋線系統(tǒng)將成為未來(lái)智能電網(wǎng)的新方向。

責(zé)任編輯:梁菲 來(lái)源: 華章科技
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