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5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景研究

李亞東 2019-01-07 3773 173

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大數(shù)據(jù)治理

全面提升數(shù)據(jù)價(jià)值

賦能業(yè)務(wù)提質(zhì)增效

5G的性能指標(biāo)全面超越4G,其在時(shí)延、傳輸速率、連接數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)上都實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。5G的優(yōu)越技術(shù)將助力車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無線家庭娛樂、AR/VR、無人駕駛等新興領(lǐng)域的發(fā)展,并將催生智慧生活、智慧生產(chǎn)和智慧城市三大未來生活場(chǎng)景。本文主要重點(diǎn)介紹了5G在物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

  摘要:5G的性能指標(biāo)全面超越4G,其在時(shí)延、傳輸速率、連接數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)上都實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。5G的優(yōu)越技術(shù)將助力車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無線家庭娛樂、AR/VR、無人駕駛等新興領(lǐng)域的發(fā)展,并將催生智慧生活、智慧生產(chǎn)和智慧城市三大未來生活場(chǎng)景。本文主要重點(diǎn)介紹了5G在物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

  5G技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景包括:增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、大規(guī)模機(jī)器通信(mMTC)和超高可靠低時(shí)延(uRLLC)三大類,相比于4G通信,5G將極大擴(kuò)展無線通信的應(yīng)用場(chǎng)景。

  (1) 增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)借助于5G中頻和毫米波頻段技術(shù),將實(shí)現(xiàn)更廣更快的無線連接。

  (2) 大規(guī)模機(jī)器通信(mMTC)基于5GSub-1GHz頻段,借助早期的物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)對(duì)機(jī)通信技術(shù),在低功耗和低成本要求下,將為數(shù)百億臺(tái)工業(yè)終端和數(shù)萬億連接提供無線支持。

  (3) 超高可靠低時(shí)延(uRLLC)基于5G毫米波頻段,將以高可靠、超低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)連接支持高安全性、高可用性應(yīng)用。

表1 5G三大應(yīng)用服務(wù)場(chǎng)景

表1 5G三大應(yīng)用服務(wù)場(chǎng)景

資料來源:東方證券研究所

  5G網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)端應(yīng)用前景

  近幾年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大,聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì),物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸深入,如智能家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧城市等。物聯(lián)網(wǎng)的核心是傳感、互連和計(jì)算,而高速率、高可靠性、低時(shí)延的5G網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)展中將起到?jīng)Q定性的作用。

  物聯(lián)網(wǎng)通常是以RFID、傳感器等的信息相關(guān)設(shè)備,依照既定的協(xié)議把設(shè)備和本地網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合工作,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。就整體而言,物聯(lián)網(wǎng)將在不久的將來深切的影響到人們的日常生活各個(gè)方面,在實(shí)際生活中人們可以通過物聯(lián)網(wǎng)來與他人進(jìn)行信息交換。從物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)來看主要分為三層結(jié)構(gòu),分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層,三層結(jié)構(gòu)協(xié)作結(jié)合實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的最佳狀態(tài)。

圖1物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

圖1物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

  5G的MIMO技術(shù)使基站在每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備周圍組成天線陣列,以形成對(duì)各種傳感和控制節(jié)點(diǎn)的信息傳輸全覆蓋網(wǎng)絡(luò)。5G與物聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展將大幅度提高5G網(wǎng)絡(luò)的接入設(shè)備數(shù)量規(guī)模,也為物聯(lián)網(wǎng)提供新的互聯(lián)網(wǎng)接入方式?;?G的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)更優(yōu)、速度更快、安全性更高、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)更好,待5G技術(shù)成熟并正式商業(yè)運(yùn)行后,可為城市在智能化升級(jí)、老舊樓層進(jìn)行現(xiàn)代化改造等場(chǎng)景提供一體化解決方案。5G與物聯(lián)網(wǎng)的整套解決方案將具有非常大的優(yōu)勢(shì),其效用也將更加快速、便捷、經(jīng)濟(jì)。

  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到今天已成為繼計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之后的“第三次浪潮”,隨著互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里宣布將大力進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),2019年將是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用快速落地的一年,物聯(lián)網(wǎng)有望進(jìn)入良性內(nèi)生高速增長(zhǎng)階段。尤其是在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下,物聯(lián)網(wǎng)這一行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將是非常大巨大的。

  5G網(wǎng)絡(luò)在無人駕駛端應(yīng)用前景

  無人駕駛是車聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要分支,移動(dòng)通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中有著重要作用。以5G為基礎(chǔ)的車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展越來越迅速,應(yīng)用也越來越廣泛,未來基于5G技術(shù)的無人駕駛將會(huì)成為我們生活中重要的場(chǎng)景。

  5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有的高可靠性、低時(shí)延的特點(diǎn),使其能夠自動(dòng)跟車進(jìn)行互動(dòng),具有交互式的感知,從而給無人駕駛技術(shù)提供可靠的支持。自動(dòng)駕駛里的一些場(chǎng)景,比如自動(dòng)超車、協(xié)作式避免碰撞、行駛中車輛編隊(duì)等,都需要5G技術(shù)中的高可靠性和低延時(shí)性作保證。

  5G的高速數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)切換能力是汽車在高速移動(dòng)過程中與周圍事物進(jìn)行穩(wěn)定數(shù)據(jù)通信的有力保證,以避免汽車高速移動(dòng)時(shí)發(fā)生斷網(wǎng)而出現(xiàn)交通事故。例如:當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí),5G能立即切換到另一個(gè)備用的網(wǎng)絡(luò)以保證像汽車高速移動(dòng)時(shí)終端不斷網(wǎng)。如果沒有網(wǎng)絡(luò)切換能力,高速移動(dòng)的汽車在失去網(wǎng)絡(luò)后會(huì)與周圍的事物發(fā)生通信中斷,即便采取及時(shí)的措施比如自動(dòng)剎車、聲音警告周圍車輛等,仍然會(huì)造成一定的交通隱患。所以5G技術(shù)是無人駕駛的重要技術(shù)支撐、是車聯(lián)網(wǎng)的安全保障。

  結(jié)語

  5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)并不是終點(diǎn),它仍在演進(jìn)、發(fā)展、驗(yàn)證。物聯(lián)網(wǎng)在家居、交通、醫(yī)療、安防等領(lǐng)域的應(yīng)用,也將進(jìn)一步帶來新的5G應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。5G與物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的融合將為人們的生活帶來更多的便利。

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