當我們談?wù)?G 我們所期待的是些什么
有別于之前2G、3G、4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )升級更像是網(wǎng)絡(luò )本身的一個(gè)單向性迭代,從語(yǔ)音到圖像再到視頻,其本質(zhì)還是網(wǎng)絡(luò )連接速度的增長(cháng),因為在當時(shí),這就是網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的當務(wù)之急,無(wú)論是商業(yè)端還是用戶(hù)端,都需要更快的網(wǎng)速帶來(lái)更多的內容。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201802/375217.htm而當網(wǎng)速已經(jīng)達到了一定的基礎,到5G網(wǎng)絡(luò )升級階段,雖然不能說(shuō)有改天換地的變化,但是其涵蓋方面可就豐富多了。倉廩實(shí)而知禮節,當溫飽問(wèn)題解決了,咱們再來(lái)考慮各種個(gè)性化需求。

3GPP定義了5G應用的三大場(chǎng)景,主要是:
eMBB(enhanced Mobile BroadBand,即增強型移動(dòng)寬帶);
mMTC(massive Machine Type of Communication,即海量機器類(lèi)通信);
URLLC(Ultra-Reliable Low Latency Connection,即高可靠低時(shí)延連接)。
以上的場(chǎng)景單獨拎出來(lái)提煉成概念之后,簡(jiǎn)潔中又透著(zhù)一絲抽象,那我們就把他們都掰開(kāi)揉碎了,看看對于5G,我們在期待些什么。
先說(shuō)eMBB——增強型移動(dòng)寬帶。先說(shuō)它是因為在3GPP 5G NR首版規范凍結之后,eMBB場(chǎng)景的發(fā)展已經(jīng)上了正軌,它就是R15討論的主要場(chǎng)景,至于mMTC和URLLC場(chǎng)景則會(huì )在第二個(gè)版本R16中同時(shí)引進(jìn)。eMBB就像是之前網(wǎng)絡(luò )升級主線(xiàn)的延續和增強,目的是帶來(lái)更大更強的帶寬,同時(shí),也需要考慮在帶寬有限時(shí)如何更高效的進(jìn)行利用。
說(shuō)到這里,需要簡(jiǎn)單講解一下編碼方案的問(wèn)題,之前討論較多的幾種編碼方式雖然都有很出名的一些業(yè)內的企業(yè)為其站臺,但不是說(shuō)這些編碼方式就是他們發(fā)明的,只不過(guò)這些廠(chǎng)家在對應的編碼方案之下的研究和專(zhuān)利會(huì )更深入、更多,采用了那些編碼方案,自然是對他們更有利。在底層上擁有更多的專(zhuān)利,也就代表了在技術(shù)發(fā)展中擁有更強的話(huà)語(yǔ)權,同類(lèi)企業(yè)在面對他們的時(shí)候,合作也就成了一個(gè)比硬剛更為明智的選擇。
其中,經(jīng)過(guò)2016年10、11月的連番大戰,高通所主導的LDPC碼最終和Ploar碼在eMBB場(chǎng)景二分天下,最終LDPC碼成為數據信道編碼方案,Polar碼成為信令信道編碼方案。LDPC碼的脫穎而出除了在編碼層面的技術(shù)先進(jìn)性而外,高通企業(yè)本身業(yè)內的領(lǐng)導地位也有一定的優(yōu)勢,技術(shù)層面相當,那底蘊和發(fā)展就是不得不考慮的因素了。
根據ITU(國際電信聯(lián)盟)公布的標準,5G系統的下行峰值數據速率至少要達到20Gbps,上行峰值數據速率至少要達到10Gbps。同時(shí),針對“用戶(hù)吞吐的累積分布函數的5%”也就是真實(shí)環(huán)境下,用戶(hù)可用最低速率,ITU標準《5G空口技術(shù)性能的最低需求》規定,對于eMBB場(chǎng)景,在5G系統下行方向,用戶(hù)實(shí)際體驗到的數據速率應不低于100Mbps,上行方向,用戶(hù)實(shí)際體驗到的數據速率應不低于50Mbps。這樣的數據對比4G時(shí)代的100Mbps,增長(cháng)的跨越性是可想而知的。

正是因為有了如此巨大的增長(cháng),像3D、超高清、AR、VR等數據量龐大的內容形式才有了轉化為在線(xiàn)的可能性??紤]到5G網(wǎng)絡(luò )所需要的更先進(jìn)的基帶和對應新內容的設備,不得不說(shuō)高通還是相當有優(yōu)勢的?;鶐Х矫?,針對千兆級LTE的驍龍X16和驍龍X20暫且不說(shuō),支持5G標準的驍龍X50作為方案發(fā)布和成功實(shí)現數據連接的雙第一,在一年的時(shí)間內,實(shí)現了從方案到實(shí)際落地的跨越,起手就是28GHz毫米波段下1.25Gbps的傳輸速度,憑借高通的技術(shù)優(yōu)勢,達到5Gbps的設計峰值標準想來(lái)也并不遙遠。
而形式更為新穎的AR、VR方面,高通的優(yōu)勢就更大了。說(shuō)到VR首先進(jìn)入腦海的兩家廠(chǎng)商就是Oculus和HTC,因為也只有他們在技術(shù)相對完整的情況下能做到成規模的商業(yè)量產(chǎn),而這兩家最新的Oculus Go和HTC Vive Focus使用的就是高通的芯片。
至于下一代VR/AR產(chǎn)品,憑借驍龍845上手機端最強GPU Adreno 60+室內空間定位(room-scale)+六自由度(6DoF)+即時(shí)定位與地圖構建(SLAM)這一整套組合拳下來(lái),除非他們不想給用戶(hù)帶來(lái)更好的使用體驗,不然高通依舊會(huì )是他們的第一選擇。技術(shù)強就是牛,高通是談到5G設備端芯片繞不過(guò)去的話(huà)題。
eMBB的場(chǎng)景基本明晰之后,我們繼續往下,說(shuō)說(shuō)mMTC——海量機器類(lèi)通信。根據ITU標準,對于mMTC場(chǎng)景,設備連接密度至少要達到100萬(wàn)部設備/平方公里,它的主要目標就是在降低功耗的同時(shí)還要提升覆蓋并增大連接數量。因為標準暫時(shí)還未完全劃定,這兩個(gè)場(chǎng)景我們更多是對現有階段的分析。單從通信技術(shù)的角度來(lái)講,mMTC的難度其實(shí)低于eMBB,相對的技術(shù)利用和協(xié)議方面都會(huì )有一定的簡(jiǎn)單化,因為本身4G和pre 5G已經(jīng)有了較為充足的過(guò)渡和準備,關(guān)于mMTC和NB-IoT、eMTC,并沒(méi)有本質(zhì)上的差別,可以理解為一個(gè)技術(shù)的延伸和突破,畢竟我們所需要實(shí)現的萬(wàn)物互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng),更多是為了數據之間的流通,保證所有設備都同時(shí)在線(xiàn),并能清楚傳遞出他們所提供和需求的數據,這個(gè)數據本身并不復雜,只是規模和量級會(huì )比較大。

那么可以想象,這一階段除了網(wǎng)絡(luò )本身,我們可以更多的關(guān)注到物聯(lián)網(wǎng)中的“物”,其網(wǎng)絡(luò )連接能力和規模連接的要求并不低,這就要考量設備的核心芯片了。咱們說(shuō)點(diǎn)現在正熱門(mén)的——可穿戴設備,2017年6月高通推出了針對可穿戴設備的Snapdragon Wear 1200平臺,可以給設備提供eMTC和NB-IoT低功耗、長(cháng)時(shí)在線(xiàn)的連接,此二者和mMTC,更多只是偏向重點(diǎn)之間的差別。這里顯示出的是高通卓越的前瞻性,說(shuō)到其本身的技術(shù)強大,可以看看下面的數據,首先是2017年美國專(zhuān)利排行榜。

高通排名第6,位于谷歌和微軟之前,本身就是一個(gè)極為靠前的排名了,在考慮到相對于其他公司,高通在通信領(lǐng)域的深耕,可以窺見(jiàn)行業(yè)內高通的地位。當然,這里我們也為能在榜上看到京東方(BOE Technology Group)這樣取得巨大進(jìn)步的國內企業(yè)感到高興。接下來(lái)在看一個(gè)細分IoT領(lǐng)域的專(zhuān)利排行榜,因為這樣專(zhuān)項性的排行榜公布的資料不多,小編暫時(shí)也只找到一個(gè)2016年LexInnova公司的數據,咱們主要進(jìn)行參考分析,具體數據隨著(zhù)時(shí)間的變更肯定已經(jīng)又有了不少的增加。

可以看到排頭的高通和英特爾相對別的公司還是很有優(yōu)勢的,基本是翻了一番。同時(shí)這里也可以看到ZTE因為早早的壓注5G,相關(guān)的行業(yè)和領(lǐng)域積累都有了不錯的積累,最近也和高通、中國移動(dòng)合作密切,2017年11月三家公司成功實(shí)現了全球首個(gè)基于3GPP R15標準的端到端5G NR系統互通,有好的合作伙伴確實(shí)發(fā)展的勢頭迅猛了很多。

結合現在優(yōu)勢,技術(shù)領(lǐng)先性和前瞻眼光的準確等多方面考慮,不難判斷mMTC場(chǎng)景中重要主導力量依舊會(huì )是高通,接下來(lái)要說(shuō)的就是5G時(shí)代小編本人最為期待的URLLC場(chǎng)景了。
根據ITU標準規定,對于URLLC應用場(chǎng)景,數據面時(shí)延不能超過(guò)1ms,控制面時(shí)延不能超過(guò)10ms。作為對比的我們可以看一下電影這個(gè)咱們喜聞樂(lè )見(jiàn)的娛樂(lè )形式。雖然現在玩FPS游戲的高端玩家都要求幀率是越高越好,但這主要是因為幀生成時(shí)間不均勻和高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景要求的原因,如果是幀生成和顯示時(shí)間均勻的電影,24幀每秒的級別已經(jīng)完全可以滿(mǎn)足一般要求了,那1000/24=41.67ms/幀。也就是說(shuō)如果能夠滿(mǎn)足5G標準的時(shí)延要求,我們在使用過(guò)程中就是完全無(wú)延遲的體驗,不會(huì )再有雖然下載速度快,但還是不流暢的感覺(jué)。
當然5G除了在用戶(hù)體驗和影音娛樂(lè )等方面有幫助,在現在熱火的人工智能的方方面面也會(huì )快速的促進(jìn)提升。人工智能總是和大數據一塊被提起,這是因為人工智能中廣泛使用的深度學(xué)習依靠的就是大量的數據,你可以理解為就像我們需要食物和各種資料,用大量的數據去飼喂它,可以讓它更好更快的成長(cháng)出“智能”這一特性。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),云智能因為擁有龐大的數據體量,會(huì )占有更大的優(yōu)勢。但如果完全依賴(lài)云智能,過(guò)往網(wǎng)絡(luò )情況下,數據傳輸和處理的過(guò)程就會(huì )導致人工智能在面對實(shí)際使用場(chǎng)景時(shí)顯得很呆滯,雖然結果也許是對的,但離智能二字顯得并不那么親近。因此,人工智能也有端智能的發(fā)展方向,數據在本地進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,只要處理能力足夠強大,延遲自然就降低下來(lái)了,但是這也存在一個(gè)問(wèn)題,那就是本地數據的來(lái)源會(huì )相對單一,深度和廣度無(wú)法在短時(shí)間之內實(shí)現突破。
而當低時(shí)延的5G網(wǎng)絡(luò )到來(lái)之后,云智能和端智能就完全可以結合起來(lái)了,云端負責提供大規模的資料,提供用戶(hù)的過(guò)往數據,提供相關(guān)的需要拓展開(kāi)來(lái)的信息,而本地可以接觸到用戶(hù)最新鮮的動(dòng)態(tài)和數據,二者之間進(jìn)行貫通,按需進(jìn)行數據和處理能力的調用,實(shí)現快速學(xué)習和極速響應同時(shí)兼備。
除此之外在無(wú)人駕駛方面,URLLC也是一塊不可或缺的重要基石,眾所周知,現在的無(wú)人駕駛還無(wú)法解決的問(wèn)題之一就是對網(wǎng)絡(luò )連接高可靠和低時(shí)延的超高要求,連接的不穩定和緊急時(shí)刻的延遲反映到實(shí)際使用中,可能就是無(wú)法挽回的慘劇。2016年9月,高通、諾基亞、愛(ài)立信等通訊公司聯(lián)合奧迪、寶馬在內的多家汽車(chē)企業(yè)成立了5G汽車(chē)通信技術(shù)聯(lián)盟(5GAA),就是為了推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò )輔助下無(wú)人駕駛領(lǐng)域的發(fā)展。這里面,低時(shí)延和高可靠依然是重中之重。當汽車(chē)時(shí)速達到60Km/h時(shí),50ms的延遲就會(huì )導致83.3cm的反應距離,而當時(shí)延降低到1ms,這個(gè)反應距離就降到了1.6cm,同樣的車(chē)速需要同樣的制動(dòng)距離,那這1.6cm和83.3cm的差距可能剛好就是發(fā)生碰撞和安全停止之間的距離。

說(shuō)完了網(wǎng)絡(luò )對車(chē)聯(lián)網(wǎng)的幫助,再說(shuō)說(shuō)設備本身。在之前的CES 2018展會(huì )上,已經(jīng)有了比亞迪、本田雅閣、捷豹路虎等各家車(chē)企開(kāi)始在智能汽車(chē)上發(fā)力,值得一說(shuō)的是,他們不約合的選擇了高通作為自家的智能汽車(chē)提供解決方案。這自然是因為高通在這一方面的先進(jìn)性,作為高通最先進(jìn)的汽車(chē)解決方案——驍龍820Am平臺,平臺支持向多個(gè)顯示屏無(wú)縫傳輸高清視頻的高通Hexagon 680 DSP Vector eXtension(向量擴展),同時(shí)還集成車(chē)輛傳感以及計算機視覺(jué),通過(guò)利用驍龍神經(jīng)處理引擎以支持輔助駕駛。
因為技術(shù)先進(jìn)所以汽車(chē)廠(chǎng)商喜歡使用,又因為使用的廠(chǎng)商多科技促進(jìn)技術(shù)發(fā)展增速,從而行業(yè)內話(huà)語(yǔ)權得到增強,這樣的雙循環(huán)相信也沒(méi)有誰(shuí)能比高通玩得更6了。

以上就是對5G三大應用場(chǎng)景現階段和可預見(jiàn)發(fā)展的簡(jiǎn)單分析,因為小編個(gè)人見(jiàn)識所限,部分內容可能存在一定偏差。但面對著(zhù)5G的到來(lái),不管是查閱相關(guān)資料還是進(jìn)行暢想、分析,都飽含著(zhù)抑制不住的激動(dòng),這是一種對于更好的網(wǎng)絡(luò )體驗和更豐富使用場(chǎng)景的期待。作為手機圈的孩子,如果說(shuō)驍龍845來(lái)了就代表著(zhù)正式擁抱了千兆LTE,那從現在到5G,不知道又會(huì )有多少產(chǎn)品會(huì )成為里程碑一樣的標記,這其中,又有多少會(huì )打上高通的印記,想一想,還真是讓人期待啊。
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