當(dāng)我們談?wù)?G 我們所期待的是些什么
有別于之前2G、3G、4G移動網(wǎng)絡(luò)升級更像是網(wǎng)絡(luò)本身的一個單向性迭代,從語音到圖像再到視頻,其本質(zhì)還是網(wǎng)絡(luò)連接速度的增長,因為在當(dāng)時,這就是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急,無論是商業(yè)端還是用戶端,都需要更快的網(wǎng)速帶來更多的內(nèi)容。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201802/375217.htm而當(dāng)網(wǎng)速已經(jīng)達到了一定的基礎(chǔ),到5G網(wǎng)絡(luò)升級階段,雖然不能說有改天換地的變化,但是其涵蓋方面可就豐富多了。倉廩實而知禮節(jié),當(dāng)溫飽問題解決了,咱們再來考慮各種個性化需求。
3GPP定義了5G應(yīng)用的三大場景,主要是:
eMBB(enhanced Mobile BroadBand,即增強型移動寬帶);
mMTC(massive Machine Type of Communication,即海量機器類通信);
URLLC(Ultra-Reliable Low Latency Connection,即高可靠低時延連接)。
以上的場景單獨拎出來提煉成概念之后,簡潔中又透著一絲抽象,那我們就把他們都掰開揉碎了,看看對于5G,我們在期待些什么。
先說eMBB——增強型移動寬帶。先說它是因為在3GPP 5G NR首版規(guī)范凍結(jié)之后,eMBB場景的發(fā)展已經(jīng)上了正軌,它就是R15討論的主要場景,至于mMTC和URLLC場景則會在第二個版本R16中同時引進。eMBB就像是之前網(wǎng)絡(luò)升級主線的延續(xù)和增強,目的是帶來更大更強的帶寬,同時,也需要考慮在帶寬有限時如何更高效的進行利用。
說到這里,需要簡單講解一下編碼方案的問題,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(nèi)的企業(yè)為其站臺,但不是說這些編碼方式就是他們發(fā)明的,只不過這些廠家在對應(yīng)的編碼方案之下的研究和專利會更深入、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利,也就代表了在技術(shù)發(fā)展中擁有更強的話語權(quán),同類企業(yè)在面對他們的時候,合作也就成了一個比硬剛更為明智的選擇。
其中,經(jīng)過2016年10、11月的連番大戰(zhàn),高通所主導(dǎo)的LDPC碼最終和Ploar碼在eMBB場景二分天下,最終LDPC碼成為數(shù)據(jù)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)先進性而外,高通企業(yè)本身業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)地位也有一定的優(yōu)勢,技術(shù)層面相當(dāng),那底蘊和發(fā)展就是不得不考慮的因素了。
根據(jù)ITU(國際電信聯(lián)盟)公布的標準,5G系統(tǒng)的下行峰值數(shù)據(jù)速率至少要達到20Gbps,上行峰值數(shù)據(jù)速率至少要達到10Gbps。同時,針對“用戶吞吐的累積分布函數(shù)的5%”也就是真實環(huán)境下,用戶可用最低速率,ITU標準《5G空口技術(shù)性能的最低需求》規(guī)定,對于eMBB場景,在5G系統(tǒng)下行方向,用戶實際體驗到的數(shù)據(jù)速率應(yīng)不低于100Mbps,上行方向,用戶實際體驗到的數(shù)據(jù)速率應(yīng)不低于50Mbps。這樣的數(shù)據(jù)對比4G時代的100Mbps,增長的跨越性是可想而知的。
正是因為有了如此巨大的增長,像3D、超高清、AR、VR等數(shù)據(jù)量龐大的內(nèi)容形式才有了轉(zhuǎn)化為在線的可能性??紤]到5G網(wǎng)絡(luò)所需要的更先進的基帶和對應(yīng)新內(nèi)容的設(shè)備,不得不說高通還是相當(dāng)有優(yōu)勢的?;鶐Х矫妫槍ηд准塋TE的驍龍X16和驍龍X20暫且不說,支持5G標準的驍龍X50作為方案發(fā)布和成功實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接的雙第一,在一年的時間內(nèi),實現(xiàn)了從方案到實際落地的跨越,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(shè)計峰值標準想來也并不遙遠。
而形式更為新穎的AR、VR方面,高通的優(yōu)勢就更大了。說到VR首先進入腦海的兩家廠商就是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(guī)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(nèi)空間定位(room-scale)+六自由度(6DoF)+即時定位與地圖構(gòu)建(SLAM)這一整套組合拳下來,除非他們不想給用戶帶來更好的使用體驗,不然高通依舊會是他們的第一選擇。技術(shù)強就是牛,高通是談到5G設(shè)備端芯片繞不過去的話題。
eMBB的場景基本明晰之后,我們繼續(xù)往下,說說mMTC——海量機器類通信。根據(jù)ITU標準,對于mMTC場景,設(shè)備連接密度至少要達到100萬部設(shè)備/平方公里,它的主要目標就是在降低功耗的同時還要提升覆蓋并增大連接數(shù)量。因為標準暫時還未完全劃定,這兩個場景我們更多是對現(xiàn)有階段的分析。單從通信技術(shù)的角度來講,mMTC的難度其實低于eMBB,相對的技術(shù)利用和協(xié)議方面都會有一定的簡單化,因為本身4G和pre 5G已經(jīng)有了較為充足的過渡和準備,關(guān)于mMTC和NB-IoT、eMTC,并沒有本質(zhì)上的差別,可以理解為一個技術(shù)的延伸和突破,畢竟我們所需要實現(xiàn)的萬物互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng),更多是為了數(shù)據(jù)之間的流通,保證所有設(shè)備都同時在線,并能清楚傳遞出他們所提供和需求的數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)本身并不復(fù)雜,只是規(guī)模和量級會比較大。
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(guī)模連接的要求并不低,這就要考量設(shè)備的核心芯片了。咱們說點現(xiàn)在正熱門的——可穿戴設(shè)備,2017年6月高通推出了針對可穿戴設(shè)備的Snapdragon Wear 1200平臺,可以給設(shè)備提供eMTC和NB-IoT低功耗、長時在線的連接,此二者和mMTC,更多只是偏向重點之間的差別。這里顯示出的是高通卓越的前瞻性,說到其本身的技術(shù)強大,可以看看下面的數(shù)據(jù),首先是2017年美國專利排行榜。
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,可以窺見行業(yè)內(nèi)高通的地位。當(dāng)然,這里我們也為能在榜上看到京東方(BOE Technology Group)這樣取得巨大進步的國內(nèi)企業(yè)感到高興。接下來在看一個細分IoT領(lǐng)域的專利排行榜,因為這樣專項性的排行榜公布的資料不多,小編暫時也只找到一個2016年LexInnova公司的數(shù)據(jù),咱們主要進行參考分析,具體數(shù)據(jù)隨著時間的變更肯定已經(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、中國移動合作密切,2017年11月三家公司成功實現(xiàn)了全球首個基于3GPP R15標準的端到端5G NR系統(tǒng)互通,有好的合作伙伴確實發(fā)展的勢頭迅猛了很多。
結(jié)合現(xiàn)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場景中重要主導(dǎo)力量依舊會是高通,接下來要說的就是5G時代小編本人最為期待的URLLC場景了。
根據(jù)ITU標準規(guī)定,對于URLLC應(yīng)用場景,數(shù)據(jù)面時延不能超過1ms,控制面時延不能超過10ms。作為對比的我們可以看一下電影這個咱們喜聞樂見的娛樂形式。雖然現(xiàn)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間不均勻和高動態(tài)場景要求的原因,如果是幀生成和顯示時間均勻的電影,24幀每秒的級別已經(jīng)完全可以滿足一般要求了,那1000/24=41.67ms/幀。也就是說如果能夠滿足5G標準的時延要求,我們在使用過程中就是完全無延遲的體驗,不會再有雖然下載速度快,但還是不流暢的感覺。
當(dāng)然5G除了在用戶體驗和影音娛樂等方面有幫助,在現(xiàn)在熱火的人工智能的方方面面也會快速的促進提升。人工智能總是和大數(shù)據(jù)一塊被提起,這是因為人工智能中廣泛使用的深度學(xué)習(xí)依靠的就是大量的數(shù)據(jù),你可以理解為就像我們需要食物和各種資料,用大量的數(shù)據(jù)去飼喂它,可以讓它更好更快的成長出“智能”這一特性。從這一點上來說,云智能因為擁有龐大的數(shù)據(jù)體量,會占有更大的優(yōu)勢。但如果完全依賴云智能,過往網(wǎng)絡(luò)情況下,數(shù)據(jù)傳輸和處理的過程就會導(dǎo)致人工智能在面對實際使用場景時顯得很呆滯,雖然結(jié)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(shù)據(jù)在本地進行實時處理,只要處理能力足夠強大,延遲自然就降低下來了,但是這也存在一個問題,那就是本地數(shù)據(jù)的來源會相對單一,深度和廣度無法在短時間之內(nèi)實現(xiàn)突破。
而當(dāng)?shù)蜁r延的5G網(wǎng)絡(luò)到來之后,云智能和端智能就完全可以結(jié)合起來了,云端負責(zé)提供大規(guī)模的資料,提供用戶的過往數(shù)據(jù),提供相關(guān)的需要拓展開來的信息,而本地可以接觸到用戶最新鮮的動態(tài)和數(shù)據(jù),二者之間進行貫通,按需進行數(shù)據(jù)和處理能力的調(diào)用,實現(xiàn)快速學(xué)習(xí)和極速響應(yīng)同時兼?zhèn)洹?/p>
除此之外在無人駕駛方面,URLLC也是一塊不可或缺的重要基石,眾所周知,現(xiàn)在的無人駕駛還無法解決的問題之一就是對網(wǎng)絡(luò)連接高可靠和低時延的超高要求,連接的不穩(wěn)定和緊急時刻的延遲反映到實際使用中,可能就是無法挽回的慘劇。2016年9月,高通、諾基亞、愛立信等通訊公司聯(lián)合奧迪、寶馬在內(nèi)的多家汽車企業(yè)成立了5G汽車通信技術(shù)聯(lián)盟(5GAA),就是為了推動5G網(wǎng)絡(luò)輔助下無人駕駛領(lǐng)域的發(fā)展。這里面,低時延和高可靠依然是重中之重。當(dāng)汽車時速達到60Km/h時,50ms的延遲就會導(dǎo)致83.3cm的反應(yīng)距離,而當(dāng)時延降低到1ms,這個反應(yīng)距離就降到了1.6cm,同樣的車速需要同樣的制動距離,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。
說完了網(wǎng)絡(luò)對車聯(lián)網(wǎng)的幫助,再說說設(shè)備本身。在之前的CES 2018展會上,已經(jīng)有了比亞迪、本田雅閣、捷豹路虎等各家車企開始在智能汽車上發(fā)力,值得一說的是,他們不約合的選擇了高通作為自家的智能汽車提供解決方案。這自然是因為高通在這一方面的先進性,作為高通最先進的汽車解決方案——驍龍820Am平臺,平臺支持向多個顯示屏無縫傳輸高清視頻的高通Hexagon 680 DSP Vector eXtension(向量擴展),同時還集成車輛傳感以及計算機視覺,通過利用驍龍神經(jīng)處理引擎以支持輔助駕駛。
因為技術(shù)先進所以汽車廠商喜歡使用,又因為使用的廠商多科技促進技術(shù)發(fā)展增速,從而行業(yè)內(nèi)話語權(quán)得到增強,這樣的雙循環(huán)相信也沒有誰能比高通玩得更6了。
以上就是對5G三大應(yīng)用場景現(xiàn)階段和可預(yù)見發(fā)展的簡單分析,因為小編個人見識所限,部分內(nèi)容可能存在一定偏差。但面對著5G的到來,不管是查閱相關(guān)資料還是進行暢想、分析,都飽含著抑制不住的激動,這是一種對于更好的網(wǎng)絡(luò)體驗和更豐富使用場景的期待。作為手機圈的孩子,如果說驍龍845來了就代表著正式擁抱了千兆LTE,那從現(xiàn)在到5G,不知道又會有多少產(chǎn)品會成為里程碑一樣的標記,這其中,又有多少會打上高通的印記,想一想,還真是讓人期待啊。
評論