在不久前举行的2018年上海世界移动大会上，中国移动亮出了时间表：计划在2020年实现5G网络正式商用。那么新一代移动通信技术会给我们的生活带来哪些变化呢？？2018杭州马拉松期间，浙江移动打造了国内首个体育赛事“5G高清直播”，配备了5G通讯设备和高清摄像头。大型无人机提供的直播，每个选手的表情甚至汗水都看得一清二楚。除了这场清晰的直播，业界还这样解释了5G未来的应用场景：全球5G应用领域将涵盖自动驾驶、公共交通、新媒体、农业、能源、医疗、工业等各个垂直领域等，“能多”据赛迪顾问预测，我国5G产业整体市场规模将达到1.15万亿元，比4G产业整体市场规模高出近50%。吃瓜群众有点疑惑，5G不就是4G的升级吗？除了速度更快、画面更清晰之外，它真的能给这些垂直行业带来翻天覆地的变化吗？在应用上又能起到什么核心作用呢？再举个例子就是能量，你再怎么想，也想不通5G跟它有什么关系？它是一个大杀器。1、5G相对于4G的特点相对于4G，5G不仅仅考虑人和人，但也完全不利理解人与物、物与物的连接需求。比如物联网，相对于4G，主要追求速度，而5G则重在速度。更多时延、连接密度等关键性能指标，也就是说5G在性能上追求更多维度。无线单一速率维度的提升或许应用场景有限，但一旦加入时延、连接密度等维度，就像大数据的多维度一样，将打造一个体验完全不同的无线网络世界，这为其应用场景的丰富性奠定了坚实的基础。下面是5G和4G的几个关键对比指标：速度：4G*100，未来你在热点（比如咖啡店）的峰值速率将超过1Gbps延迟：4G*1/5，可以达到1ms，在未来的4G网络是绝对不可能跟你抢红包的。连接密度：4G*10，大量传感器连接你我，形成真实的物联网世界基于5G的特点，我国IMT-2020（5G）推进组对移动宽带场景进行了进一步划分，其中分为移动互联网和移动物联网两大场景的四个子场景。移动互联网（eMBB-连续广域覆盖）：视频/语音/互联网/视频电话；20Mbps的4K高清体验；公路/铁路/乡村/郊区/偏远地区移动互联网（eMBB-热点大容量）：FTP/下载/3D视频/VR/AR；100Mbps体验速率，峰值速率超过1Gbps；热点/室内/咖啡厅/办公室/体育场馆）移动物联网（mMTC-低功耗、高连接密度）：监控、传感器、智慧城市；低功耗、低成本；每平方米100万连接数移动物联网（URLLC-低延迟高可靠）：车联网、工业控制、远程医疗；1毫秒延迟；接近100%的可靠性2、5G自动驾驶和自动驾驶主要是基于传感器系统（摄像头、雷达、激光雷达）采集信息，并利用数据融合技术，将来自不同传感器（如雷达、摄像头、激光雷达等）的数据进行智能合成。激光雷达）实现不同信息源的融合。互补、冗余和协作，以做出更好、更安全的决策。例如，摄像头具有区分颜色（识别标志和路标）的优势，容易受到恶劣天气和光线的影响。但雷达在测距和穿透雨雾方面具有优势。两者互补融合，可以做出更加准确可靠的评估和判断。目前，大多数人谈论的自动驾驶都是基于汽车本地端的传感器和数据融合来实现决策。但是，你有没有想过，单单是这个本地实现，还是有一些局限性的。如下图，如果你的行驶视线被前面的大货车挡住了，想超车，那么自动驾驶能否预测到左边高速驶来的车呢？简单理解，局部传感系统让汽车实现“六路目”，但自动驾驶也需要“四方听”。这就需要V2X的登场。不同于雷达、激光雷达等传感器，我们可以把V2X看作是一种无线传感器系统解决方案，让车辆通过通信通道相互共享信息，可以检测隐藏的威胁，扩大自动驾驶感知范围，并预测传入流量。接下来会发生什么，从而进一步提高自动驾驶的安全性、效率和舒适性。V2X被认为是自动驾驶的关键推动因素之一。5GV2X将进一步增强功能，支持低时延、高可靠的V2X服务。基于5G近实时高清视频传输，自动驾驶不仅能“看六路”，还能“听八方”，实现100%安全。5G有潜力成为一种统一的连接技术，满足未来共享汽车、远程操作、自动驾驶和协同驾驶等连接需求，替代或补充现有的连接技术。在车辆实现完全自主之前，5G将支持以下用例：(1)队列行驶。卡车或货车的自动编队行驶比人类驾驶员更安全。车辆靠得更近，节省燃料并提高货物运输效率。编队灵活——车辆进入高速公路自动编队，离开高速公路自动解散。2~3辆车可组成编队，相邻车辆直接或车路相通。对于更长的编队，消息传播需要更长的时间。制动和同步需要低延迟网络通信。3辆车以上编队，需要5G网络。(2)遥控/遥控驾驶。车辆由远程控制中心的驾驶员而非车内人员驾驶。遥控驾驶可提供高级礼宾服务，让乘客在途中工作或参加会议；它可以提供出租车服务，也适用于没有驾驶执照的人，或者不适合生病或醉酒的人驾驶的情况。RTT延迟需要小于10毫秒，这样系统才能以人类可以感知的速度接收和执行指令。这些都需要5G网络。3.5G与新媒体这里主要说一下5G在AR/VR中的重要价值。首先，我们将讨论VR和AR的本质。VR，简称虚拟技术，又称虚拟环境，是利用计算机模拟生成三维虚拟世界，为用户提供视觉和其他感官的模拟，使用户感觉身临其境，并且可以立即不受限制地观察三维空间。事物。电影《头号玩家》中，下图是男女主角进入的三维虚拟世界。下图为主角佩戴的VR设备。AR，简称增强现实，是指通过对摄像头视频的位置和角度的精算和图像分析技术，让显示屏上的虚拟世界与现实世界场景结合并互动的技术。简单的理解就是利用图像处理技术增强现实世界中的虚拟物体。下面的例子是去年大热的《精灵宝可梦》游戏，一只卡通怪兽仿佛透过手机屏幕出现在现实世界中。事实上，AR可以应用于远程车辆维修等大量场景。如果你是修车新手，遇到问题，师傅是不需要亲自上门的。基于AR技术，可以直接在图像上叠加虚拟操作指令。一眼就能学会。运行正常，如下视频所示。可见AR/VR的特点是大量的交互、图像重构和实时传输，让人享受身临其境的体验，要求逼真逼真，这涉及到大量的数据传输、存储和计算数据和计算密集型的大型任务如果搬到云端，可以利用云服务器的数据存储和高速计算能力，而这只有5G可以提供帮助。VR和AR是可以彻底颠覆传统人机交互内容的变革性技术。这些变化不仅体现在消费领域，还体现在很多商业和企业市场。想象力太丰富了。4.5G与医疗5G对远程医疗意义重大。由于5G网络的低时延，医生甚至可以在1000英里外用机器人给病人做手术，偏远地区的人们也可以通过5G网络接受专家诊断。比如做B超，如果医生不在现场，需要远程操作，对网络有两个要求。一是速度快，让远程传来的B超画面看得更清楚，二是延迟低。机械臂的二次远程操作必须能够获得实时响应，才能保证操作的顺畅。这种应用在4G时代很难实现。下图为世界互联网大会期间中国移动基于5G技术的远程B超。人口老龄化、边远山区看病难，需要优质的医疗资源。通过5G接入AI医疗辅助系统，医疗行业将有机会提供个性化的医疗咨询服务。人工智能医疗系统可嵌入医院呼叫中心。医疗咨询辅助设备，当地医生诊所，甚至缺乏现场医务人员的流动诊所。到2025年，智能医疗市场的投资预计将超过2300亿美元，而5G将为智能医疗提供所需的连接。这个市场前景广阔。5、十九大报告提出“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合。“2018年政府工作报告明确指出：加快制造业建设强国步伐。推动集成电路、第五代移动通信、航空发动机、新能源汽车、新材料等产业发展，实施重大短板装备专项，推进智能制造，发展工业互联网平台，打造“中国制造”中国2025”示范区。工业互联网需要具备六大典型特征：（1）智能感知：工业互联网利用传感器、射频识别等传感手段，获取工业全生命周期中不同维度的信息数据，包括人员、机器、原材料等。材料和工艺流程。以及环境等产业资源状况信息。（2）泛在连接：工业资源通过有线或无线方式相互连接或接入互联网，拓展了机器与机器、机器与人、机器与环境连接的广度和深度。（3）数字建模：数字建模将工业资源映射到数字空间，在虚拟世界中模拟工业生产过程，借助数字空间强大的信息处理能力，实现对工业生产过程各要素的抽象建模。为工业互联网实体产业链的运行提供有效决策。(4)实时分析：对于感知到的产业资源数据，通过技术分析手段，在数字空间进行实时处理，获取虚拟空间中产业资源状态与现实空间的内在联系，从而将抽象数据进一步可视化、可视化，完成对外部物理实体的实时响应。（5）精准控制：通过对产业资源的状态感知、信息互联、数字化建模和实时分析等过程，将基于虚拟空间的决策转化为产业资源实体能够理解的控制指令，并进行实际操作实现产业资源管理。准确的信息交换和无缝协作。（6）迭代优化：工业互联网系统通过对工业资源数据的处理、分析、存储，可以不断地自我学习和完善，形成有效的、可继承的知识库、模型库和资源库。其中，工业通信网络作为重要的基础，需要一个泛在的宽带网络来连接人、物、数据和过程。纵观目前工业互联网的发展现状，工业网络链路以现场总线和工业以太网为主。基于网络的无线技术在工业互联网中无法得到广泛推广，主要受限于wifi、Zigbee、蓝牙等技术的能力（如稳定性、低速等）。工业互联网对底层智能网络的带宽、时延、智能化（如切片/参数选择）都有很高的要求。工业互联网具有管理控制、数据采集、信息交互等服务。各种业务对网络的性能要求各不相同。例如，承载控制业务要求网络具备低时延（端到端毫秒级时延，Jitter微秒级）、高可靠（99.999%数据传输成功率）、高同步精度（百纳秒级）能力。5G高速率、低时延、大连接等特性，使得工业闭环控制应用通过无线网络连接成为可能。高质量的数据源源不断地“喂养”人工智能，将分析和决策反馈给工厂。同时，5G广域物联网网络覆盖全球，连接广泛分布或跨区域的商品、客户和供应商等，保持产品整个生命周期的全连接，从而实现物联网。垂直、水平和端到端的厂内外三大集成。未来，工厂内外的界限越来越模糊。工厂不再是一个独立的封闭实体，而是一个巨大的价值链和生态系统的一部分。这就是所谓的“虚拟工厂”。这是一个应用案例。以定制药品为例。假设某药厂在全球有10个分厂，每个分厂的配药流程都是一样的，即通过控制安装在机械臂上的移液器来分配药品的药物成分。与以往的配药流程不同，现在称为“定制药房”，即根据不同类型的患者来配置药物成分的种类和数量。患者信息数据，通过大数据分析和人工智能确定不同类型患者的药物成分。在生产过程中，机械臂需要通过5G网络实时连接云端，根据云端的指令进行实时点胶。6.5G与物流首先看下图：在一个宽阔的物流仓库内，数百台机器人正在地板上有条不紊地移动着，背着各式各样的包裹。在前往目的地的途中，它们可以自动避开其他机器人或其他障碍物，并在电量耗尽前寻找就近的电源进行充电，形成智能快递分拣网络。一方面，人工智能等技术的应用让很多机器人变得更加智能，能够感知周围环境的变化，自动做出智能决策。另一方面，从智能仓储管理到物流配送，都需要广覆盖、深覆盖。、低功耗、大连接、低成本的5GIoT连接，否则过多的机器人连接交互会炸毁网络，对应5GmMTC场景。最近看到一段视频，菜鸟网络基于无人机送货的场景，其中5G将发挥重要作用，涉及到无人机的精准遥控等，如下图。7.5G与能源随着各类能源业务的快速增长，电网设备、电力终端、电力客户迫切需要采用先进的通信技术和系统支撑，以满足爆发式增长的通信需求。5G技术将支持能源领域基础设施的智能化，支持双向能源分配和新商业模式，提高有限能源、可再生能源、电动汽车、电网通信、电网等智能领域将成为5G在能源行业的重点应用场景。以智能电网为例，智能分布式配电自动化、毫秒级精准负荷控制、低压用电信息采集、分布式供电是未来5G技术在智能电网中最具代表性的四大应用场景。在智能分布式配电自动化下。配电自动化（DistributedAutomation）是集计算机技术、数据传输、控制技术、现代设备和管理于一体的综合信息管理系统。降低运营成本，降低操作人员的劳动强度。配电自动化的发展大致可分为以下两种方式。第一阶段是基于自动开关设备相互配合的配电自动化阶段。主要设备有重合器、分段器等，不需要建设通讯网络和计算机系统。其主要作用是在发生故障时，通过自动开关柜的配合，实现故障隔离，恢复健康区供电。自动化程度低，目前这些系统仍在广泛使用。第二阶段的配电自动化系统是以通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络为基础的配电自动化系统。它还可以监控配电网的运行状态，并在配电网正常运行时通过远程控制改变运行方式，出现故障时能及时发现。并且调度员通过远程控制隔离故障区域，恢复健康区域供电。目前主流方案采用集中式配电自动化方案。随着对可靠供电要求的逐步提高，要求高可靠供电地区能够实现不间断持续供电，将事故隔离时间缩短至毫秒级，实现区域不间断供电服务。这对集中配电自动化中主站的集中处理能力和时延提出了更加严峻的挑战。因此，智能分布式配电自动化已成为未来配电网自动化的发展方向和趋势之一。其特点是将原有主站的处理逻辑下发到智能配电终端，通过终端间点对点通信，实现智能判断、分析、故障定位、故障隔离、供电恢复等操作在非故障区域，实现故障处理过程自动化，尽可能减少故障停电的时间和范围，使配电网故障处理时间从分钟级提高到毫秒级。目前，智能分布式馈线自动化系统需要光纤布线来提供连接，并且由于5G提供10ms网络延迟和千兆吞吐量，包括所需的专用网络切片，它可以作为更快、更准确的电网控制的替代方案，以下是未来智能电网的实时调度。8.5G与农业农业有望成为5G商用最重要的领域之一，包括智慧种植、智慧畜牧、无人机作业等。（1）智慧种植：5G通过传感器实时监测湿度、光照等影响作物生长的因素，将采集到的数据上传至云端进行实时分析诊断，及时准确控制农业设备进行自灌溉和施肥。（2）智慧畜牧业：5G通过传感器随时采集牲畜的生理状态、位置等信息，并结合人工智能手段对其健康安全进行检测分析。这就需要低功耗、高连接密度的5G物联网技术。（3）无人机作业：依托5G网络扩大飞行范围，进行大规模农作物维护，如喷洒种子、药剂、牲畜监测和搜索，甚至农业设备的精确自动控制。如下图所示，利用无人机的多光谱相机对农田进行扫描，通过5G技术的移动网络，将大数据文件即时发送至农机任务卡进行处理，农机根据接收到的实时信息准确操作，数据上传过程需要大带宽支持，这就需要5G的支持，这样无人机采集和制作的图像可以实时发送，震撼！其实笔者不可能穷尽5G的应用，但只要我们从根本原理出发，了解5G的三大基本特性，即高速率、低时延和高连接密度.只要能想到连续广域覆盖、高容量热点、低功耗、高连接密度、低可靠性四大应用类型，更多的应用场景可想而知，5G是未来的制高点.12月7日，中国移动召开“2018中国移动全球合作伙伴大会”。中国移动董事长尚兵发表了“构建5G产业生态，连接美好未来”的主题演讲，提到“5G应用将进一步打破时空，5G应用也将加深与产业的融合，提升整体要素生产力，促进各行各业的网络化、数字化、智能化。发展将加速释放新型网络设施建设需求和垂直行业信息化服务需求……”。或许我的文章可以帮助大家理解这篇演讲的内涵。
