• 增強型移動(dòng)寬帶（eMBB），滿(mǎn)足以人為中心的內容和服務(wù)接入用例需求。

• 大規模機器類(lèi)通信（mMTC），在要求不高的低功耗設備之間進(jìn)行數據交換。

• 超高可靠超低時(shí)延通信（URLLC），在要求非常嚴格的設備之間進(jìn)行數據交換。

 

 

本文將探討5G增強技術(shù)如何改進(jìn)現有應用，并為更具創(chuàng )新性的應用創(chuàng )建平臺。

 

5G無(wú)線(xiàn)技術(shù)與應用

 

5G通信是設備之間的通信手段，但也是一項能真正改進(jìn)現有應用的使能技術(shù)。讓我們來(lái)一起探索5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )對現有應用和新興應用有著(zhù)怎樣的意義。

 

互聯(lián)網(wǎng)支持

 

將互聯(lián)網(wǎng)引入消費型智能手機和平板電腦是5G網(wǎng)絡(luò )最早且規模最大的一次部署。憑借更高的傳輸速度和更低的延遲，消費者也將看到5G連接不僅是消費類(lèi)設備，也是家庭（固定無(wú)線(xiàn)接入）的互聯(lián)網(wǎng)接入渠道。像波束成形這樣的技術(shù)（可以將信號聚焦成指向用戶(hù)的波束，而不是向所有方向廣播）可提高用戶(hù)信號的完整性，同時(shí)又能將對其他用戶(hù)的信號干擾降至最低。

 

虛擬現實(shí)與增強現實(shí)

 

虛擬現實(shí)（VR）通過(guò)頭顯構建一個(gè)可以交互的合成（計算機生成的）環(huán)境。VR頭顯具有實(shí)時(shí)頭部跟蹤功能，可以根據頭部運動(dòng)改變場(chǎng)景中的視角。增強現實(shí)（AR）不是構建一個(gè)合成環(huán)境，而是使用頭顯或智能手機將合成對象覆蓋到人們所見(jiàn)的現實(shí)世界之上。這兩種技術(shù)都將受益于5G網(wǎng)絡(luò )的大容量：5G的超高傳輸速度有利于構建合成世界并將其從遠程云（稱(chēng)為云渲染）傳輸到VR設備，而5G的超低延遲性能可以快速響應頭部運動(dòng)，只將當前場(chǎng)景呈現給用戶(hù)。

 

物聯(lián)網(wǎng)

 

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是指通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將日常物品（如洗碗機、門(mén)鈴）連接起來(lái)。在降低成本之后，5G的驚人速度和容量將導致新的物聯(lián)網(wǎng)設備和服務(wù)呈爆炸式增長(cháng)。從某種程度上來(lái)看，這種擴展表現為5G網(wǎng)絡(luò )能夠在小范圍內連接大量設備（例如在一平方米范圍內連接一百萬(wàn)個(gè)終端設備）。5G可以通過(guò)多輸入多輸出（MIMO）與同一區域內的大量設備通信。MIMO是指增加基站的天線(xiàn)數量以擴大其網(wǎng)絡(luò )容量，或者使用多徑傳播在同一無(wú)線(xiàn)信道上發(fā)送和接收多個(gè)數據信號。這兩種情況都擁有較高的容量能與更多設備進(jìn)行通信，而不需要額外的無(wú)線(xiàn)電頻譜。

 

自動(dòng)駕駛汽車(chē)

 

自動(dòng)駕駛汽車(chē)（AV）是無(wú)需人工輸入就能自動(dòng)導航的汽車(chē)，例如，無(wú)人駕駛汽車(chē)。AV在沒(méi)有5G無(wú)線(xiàn)基礎設施的情況下也可以工作，但隨著(zhù)速度更快、延遲更低的5G通信的出現，將會(huì )發(fā)展出各種新興AV技術(shù)。通信技術(shù)的改進(jìn)可以為司機或乘客提供一系列服務(wù)，包括娛樂(lè )（如視頻、音樂(lè )）和寬帶接入。借助于5G技術(shù)，駕駛員可以受益于自動(dòng)調整的導航和路線(xiàn)，這種調整是通過(guò)將實(shí)時(shí)事故或擁堵信息整合到一起來(lái)實(shí)現的；也可以實(shí)現車(chē)車(chē)（V2V）通信以?xún)?yōu)化交通狀況（例如變道協(xié)調）。

 

監控

 

5G技術(shù)將給音視頻監控帶來(lái)巨大的變化。如今，大多數監控解決方案都依賴(lài)于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）網(wǎng)絡(luò )，以通過(guò)Wi-Fi連接到可以提供有限帶寬的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）。許多解決方案都支持雙向通信，但這種通信可能會(huì )受到非對稱(chēng)IP網(wǎng)絡(luò )（即下載速度大于上載速度）的影響。5G網(wǎng)絡(luò )的可用帶寬允許流暢地流式傳輸高分辨率視頻（如1080p高清視頻），而第三代（3G）或第四代（4G）無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )則無(wú)法做到。5G通信速度支持在云端進(jìn)行實(shí)時(shí)人臉檢測和識別。攝像頭在捕捉到高分辨率視頻幀時(shí)，便會(huì )將所有幀上傳到云端進(jìn)行處理。攝像頭在檢測到人臉后會(huì )使用一個(gè)矩形框出人臉的范圍，并上傳到獨立的云端服務(wù)器。這一操作有助于更好地使用5G基礎設施，因為發(fā)送到云端的圖像更小，在接收后便可進(jìn)行處理，因此能夠并行處理這個(gè)復雜的識別過(guò)程。

 

精彩內容未完待續......

 

本文轉載自貿澤電子。

 

作者簡(jiǎn)介

 

M. Tim Jones是一位經(jīng)驗豐富的嵌入式固件架構師，擁有超過(guò)30年的架構和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗。Tim曾撰寫(xiě)過(guò)多本書(shū)和許多文章，涉及軟件和固件開(kāi)發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域。他的工程背景包括為地球同步軌道航天器開(kāi)發(fā)內核以及嵌入式系統架構和協(xié)議開(kāi)發(fā)。

 

 

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