?最近聽了一次5G講座堰汉，整理一些干貨分享。
一伟墙、5G的相關知識
我估計大家如果關注新技術相關的新聞翘鸭，已經(jīng)對5G的特點有很多了解了。其實大家印象最深的就是很高的傳輸性能戳葵。比如：
這里就重點解釋一下5G的一些關鍵點就乓，這也能幫助我們理解為何5G這么快。
來看看數(shù)據(jù)是怎么傳播到手機的拱烁。我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C使用的是無線通訊技術生蚁，數(shù)據(jù)通過路邊一個一個電信運營商的天線送到你的手機，你的手機再通過專門的芯片接收解碼戏自。
這里面有兩個很關鍵的要素：1邦投、無限通訊信號。2擅笔、基站尼摹。
首先咱們來看無線通訊信號。
為何信號中能附帶數(shù)據(jù)信息剂娄？無線信號就是一個一個波信號蠢涝，就像這樣：
可以看到波是有一定的信號特征的，比如頻率的高/低阅懦、相位等等和二，而這些特征就可以幫助我們傳播數(shù)據(jù)信息。這其中的原理不太深奧耳胎，因為計算機數(shù)據(jù)就是0/1的代碼惯吕，只要傳播載體有具有可以標注0/1代碼的特征惕它，這種載體就可以傳播數(shù)據(jù)。
舉個熟悉的例子：光盤（年輕人可能不熟悉了废登，暴露年紀）淹魄，也是通過光盤表面一些凹凸不平的軌道特征去記載數(shù)據(jù)的。
下面的小動畫也簡單的解釋了一下光盤存儲數(shù)據(jù)的原理堡距。
但是光盤中的這些軌道特征非常細微甲锡，只有拿顯微鏡才能觀察到。
回到無線電波羽戒，不難想象：如果波的密度越大缤沦，波就能能夠承載的數(shù)據(jù)也就越多。
5G網(wǎng)絡易稠，為了提升無線傳輸能力缸废，就要最大幅度的提升波的密度。因此5G網(wǎng)絡使用的是波密度很大的“毫米波”：
但是波的密度大了驶社，問題也就來了企量，中學物理課我們就學到過：低頻波比高頻波的衍射和傳播性能更好。高頻波雖然攜帶的數(shù)據(jù)量大了亡电，但是遇到障礙時梁钾，信號衰減嚴重了。比如很可能我在屋里用手機逊抡，因為墻的阻擋就沒有信號了姆泻。
這時就要介紹另外的一個5g很關鍵的概念：5g基站。
為了解決高頻波信號衰減嚴重的問題冒嫡，5g基站采用了“相控陣天線”來發(fā)射“毫米波”拇勃。
傳統(tǒng)基站就一個很大的天線，由于發(fā)出的頻率不高孝凌，因此可以覆蓋很大的傳播范圍方咆。但是5g信號由于頻率高，傳播衰減嚴重蟀架，因此一個5g基站中瓣赂，會有無數(shù)個小的天線（天線陣列），通過多個小天線的協(xié)同運作片拍，增強高頻信號煌集。
有個很好的比喻：普通基站就是一個燈泡進行日照，但是5G基站通過多個天線的協(xié)同捌省，增強信號苫纤，將“日照光”變成了“激光束”。同時，這些天線發(fā)射信號的相位是可以調(diào)整的卷拘，也就是可以調(diào)整“激光束”的方向喊废，這樣可以精準的定位到用戶的終端設備。這種能夠調(diào)整相位的天線陣列栗弟，取個名字就是：相控陣天線污筷！
這種“激光束”的傳播方式，另外一個好處就是可以降低傳輸?shù)难訒r乍赫。由于傳統(tǒng)基站發(fā)出的低頻波瓣蛀，在遇到墻體、玻璃時會反射耿焊，這就給手機接收信號時的處理增加了復雜性揪惦。這是因為：同一組信號遍搞，手機直接接收和通過墻面反射后接收信號的傳播路徑不一樣罗侯，因此手機會收到兩組相同的、但有時間差的信號：
這就需要手機的芯片進行專門的交織編碼來校對溪猿，這就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t：
但是5G的“激光束”钩杰，因為發(fā)出的是多個天線的定向增強波，可以降低這種信號交織所產(chǎn)生的影響诊县，簡化交織編碼的過程讲弄，降低延遲。
好了依痊，5G的關鍵知識就介紹到這兒避除。
二、5G的發(fā)展情況：
目前走在最前面的幾個國家分別是韓國胸嘁、美國瓶摆、日本、歐盟性宏。中國由于有華為公司提供了整套的5G解決方案群井，因此也是第一梯隊，同時為了在5G領域能搶占先機毫胜，提前1年啟用了5G的商用牌照书斜。卡塔爾為了2022年世界杯的轉(zhuǎn)播酵使，也成為最先啟用商用的國家之一荐吉。
值得一提的是，5G的組網(wǎng)要依靠5G的基礎設施口渔，比如上文提到的5G基站的部署稍坯。而5G目前有兩種部署方式，NSA組網(wǎng)及SA組網(wǎng)：
NSA組網(wǎng)是基于現(xiàn)有4G核心網(wǎng)絡架設5G基站，提供5G服務瞧哟，優(yōu)勢是可以使用現(xiàn)有4G網(wǎng)絡設施混巧，成本較低。
SA組網(wǎng)則是真正完全使用5G基站勤揩，實現(xiàn)純粹的5G核心網(wǎng)絡咧党，優(yōu)勢是完全發(fā)揮5G特點，數(shù)據(jù)傳輸延時更低陨亡、傳輸率更高傍衡！
目前華為提供的5G解決方案是同時支持NSA及SA組網(wǎng)的，而高通等其他國外廠商只支持NSA組網(wǎng)负蠕。所以華為的解決方案在未來有更廣闊的發(fā)展空間蛙埂。當然美國也意識到這個問題，所以封殺華為（這是題外話）遮糖。
我國政府還是非常支持華為的绣的，因為目前給各運營商定下的商用規(guī)劃是：堅持以SA方式組網(wǎng)。這樣欲账，其他國家如果不采用華為的解決方案屡江，就只能使用NSA組網(wǎng)，起步上就慢于我國赛不。
從3G到4G再到5G惩嘉，一種技術的普及是看有多少人使用，一般以5億人使用作為“普及”的門檻踢故。
3G從啟動到5億人使用用了9年文黎。
4G從啟動到5億人使用用了6年。
預計5G從2019年啟動到5億人使用只用3年殿较。
三耸峭、金融科技應用場景
5G的應用場景優(yōu)勢主要有三點：1、高帶寬斜脂；2抓艳、低延時；3帚戳、物聯(lián)網(wǎng)接入
前兩點前面已經(jīng)介紹過了玷或，第三點再簡單介紹一下。這點也是依托5G“相控陣天線”這種獨特的連接方式片任，使得我們的個體設備與5g網(wǎng)絡的連接更加的穩(wěn)定和緊密偏友。5G第五代移動通信技術定義了eMBB、URLLC对供、mMTC三大應用場景位他，主要提供高速率（10Gbit/秒）氛濒、低時延（1ms）、大連接服務（一百萬臺設備/平方公里 ）服務鹅髓。所以舞竿，雖然物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的概念和應用現(xiàn)在就已經(jīng)有了，但真正發(fā)揮出IoT的優(yōu)勢還是得等5G普及以后窿冯。
從“物聯(lián)網(wǎng)”還會引出一個概念骗奖，叫做“數(shù)字孿生”，它的含義是把真實世界中的物品進行數(shù)字化處理醒串，并裝載進計算機执桌，在計算機世界里也形成這樣一個物品，這樣真實世界的物品用于感知芜赌，計算機世界中的物品用于分析仰挣，可以相互協(xié)同。舉個例子缠沈，現(xiàn)在的導航軟件有一些數(shù)字孿生的雛形膘壶，將來如果信號燈、路燈博烂、路障香椎、車輛漱竖，行人數(shù)據(jù)全部通過5G數(shù)據(jù)入網(wǎng)禽篱，整個道路規(guī)劃就實現(xiàn)了真正的“數(shù)字孿生”。真實世界道路的一舉一動聯(lián)動計算機后臺的虛擬道路馍惹，而計算機后臺會實時分析這些動態(tài)數(shù)據(jù)躺率，在將分析結(jié)果反作用回真實道路，比如信號燈什么時候變最合適万矾，路燈什么時候亮最合適悼吱。可以看出良狈，真正的“數(shù)據(jù)孿生”要基于“物聯(lián)網(wǎng)”深入應用后添。
下面介紹幾個典型的5G應用場景：
1、VR（Virtual Reality虛擬現(xiàn)實）應用場景薪丁，通過戴VR設備享受沉浸式的三維場景服務遇西。這個應用場景與5G的高帶寬有關系，因為虛擬現(xiàn)實需要大量的影像和聲音數(shù)據(jù)严嗜。場景也比較好理解粱檀，現(xiàn)在已經(jīng)有很多了。比如VR購物漫玄，VR帶看（房產(chǎn)中介），VR智能網(wǎng)點等等彻磁。不過多介紹双谆。
這里要特別提一下的是未來的VR設備，目前由于無線通信帶寬有限壮不，很多VR終端為了提升用戶體驗，只能采用有線通訊皱碘，所以很多VR設備后面要連著大辮子忆畅。未來5G普及以后，VR設備將瘦身尸执，這些瘦終端可能會超薄超輕超便攜家凯。講座特別提到了眼鏡，因為VR主要與視覺聽覺有關如失，這是圍繞在你的頭部上半部的绊诲，所能依托的日常就會攜帶的穿戴物品就只有眼鏡了，這將是VR服務最具發(fā)展?jié)摿Φ挠布使蟆硪苍S你纖細的眼鏡框就能有5G通訊+VR功能掂之。
2、“切片技術”應用場景脆丁。這點與前面介紹的相控陣天線密切相關世舰。前面介紹過由于5G網(wǎng)絡中，每個設備入網(wǎng)是通過一條特定的“激光束”槽卫，而不是普通的“日照”跟压，所以我們可以定制每個連入設備的信道特點。其實就是原來4G我們所有終端用的是一個大網(wǎng)絡歼培，未來5G將把網(wǎng)絡按照連入終端設備切分為很多小網(wǎng)絡震蒋。
這么做的意義主要是，可以針對終端設備特點提供對應的網(wǎng)絡服務躲庄，節(jié)省網(wǎng)絡資源查剖，提升網(wǎng)絡資源利用率。比如對于一些正在使用超低延時場景的終端噪窘，比如無人駕駛笋庄、交易及行情等及時性要求高的服務，5G網(wǎng)絡將提供低延時的網(wǎng)絡信道倔监，而同時對于正在看電影的用戶直砂，那只是大帶寬的網(wǎng)絡信道就夠用了。這樣也可以為電信運營商和企業(yè)進行客戶分級服務丐枉，提供一些商業(yè)化的思路。
3瘦锹、“數(shù)字孿生”“物聯(lián)網(wǎng)”應用場景籍嘹∩量“數(shù)字孿生”的概念和例子前面已經(jīng)介紹了，不再贅述辱士。實際也可以應用在金融方面泪掀。比如將來每個銀行客戶的數(shù)據(jù)（包括客戶穿戴設備的數(shù)據(jù)）已經(jīng)在計算機后臺實時聯(lián)動，客戶步入網(wǎng)點的一剎那颂碘，整體的服務方案就已經(jīng)形成异赫，并由智能網(wǎng)點的機器人負責引導服務。
4头岔、“邊緣計算”應用場景塔拳。這個場景是基于5G的低延時特點，主要是一些終端設備的數(shù)據(jù)可以在終端設備自身計算峡竣，不回傳后臺數(shù)據(jù)中心計算靠抑。因為5G網(wǎng)絡的延時很低，已經(jīng)達到幾毫秒內(nèi)響應的速度适掰。所以很多的數(shù)據(jù)已經(jīng)不用傳回后臺數(shù)據(jù)中心處理颂碧，回傳數(shù)據(jù)中心反而增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)南模瑫r這些數(shù)據(jù)很可能加工后也沒有任何意義了类浪。這里也舉個例子：未來载城，客戶進入網(wǎng)點后一般是機器人服務，客戶行動的數(shù)據(jù)不需要回傳后臺數(shù)據(jù)中心费就，而是在手機中實時收集并且處理诉瓦。如果客戶突然摔倒了，這時手機通過行動數(shù)據(jù)處理能夠感知受楼，這時手機會將“摔倒”這一計算結(jié)果回傳后臺數(shù)據(jù)中心垦搬，數(shù)據(jù)中心立即響應呼寸，瞬間通知到現(xiàn)場銀行人員艳汽，人工接管機器人的服務。
特別要提一句的是对雪，后續(xù)可能邊緣計算也會催化應用部署方案的升級換代河狐，將來更多的計算和應用處理會放在“邊緣”位置，“中心化”部署會越來越少瑟捣。
最后對5G業(yè)務場景的發(fā)展前景進行總結(jié)：基于5G網(wǎng)絡高帶寬馋艺、海量設備接入（物聯(lián)網(wǎng)）、低延時的特點迈套，未來的應用場景中捐祠，率先發(fā)力的將是高帶寬類場景，這類場景前期應用已經(jīng)比較多桑李，如高清電影踱蛀、VR服務等窿给。然后是物聯(lián)網(wǎng)，目前正在蓬勃發(fā)展率拒，逐步成熟崩泡。最后是低延時，這個還需要配合NSA組網(wǎng)逐步向SA組網(wǎng)過渡猬膨，才能充分發(fā)揮其應用場景的優(yōu)勢角撞，未來發(fā)展可期。
參考資料：
【回形針PaperClip】你的手機是怎么上網(wǎng)的 勃痴？——https://www.bilibili.com/video/av44691514
光盤是如何記錄信息的谒所？放大1000倍看：解決了我多年的疑問——https://www.bilibili.com/video/av78057906?from=search&seid=13211154367890036496
5G時代，數(shù)字孿生到底是什么沛申？
——https://new.qq.com/omn/20190402/20190402A0MY2U.html
5G切片到底“切”的是啥百炬？又是如何實現(xiàn)的？——https://baijiahao.baidu.com/s?id=1627551522990882689&wfr=spider&for=pc
5G時代已經(jīng)來臨5G切片服務面臨著機遇與挑戰(zhàn)——http://www.elecfans.com/tongxin/20190423916565.html
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