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项目一任务二5G的驱动力和趋势
学习目标知识点1:了解5G在各行各业的赋能。知识点2:知道5G关键性能指标。知识点3:会5G在典型行业发展趋势。
5G的驱动力和趋势人类已经进入第四次工业革命,高新科技已不再仅仅是一门技术,而是先进的生产力,5G技术的产生和发展是如何演进和创新?满足各种业务快速发展?让我们一起讨论学习5G典型的驱动力和趋势有哪些。“”了解5G通信典型的技术性能,5G通信还有哪些“个性”发展的需求?。5G通信还会在哪些方面有所大展拳脚?让我们打开无限的遐想,规划我们美好的未来生活。
”知识储备:5G通信已商用4年。人民生活和各行各业已离不开5G,我国在5G通信领先全球,结合当下人工智能大行其道,新一轮网络通信建设迎来建设高潮。(一)IMT10月26日-30日,2015无线电通信全会在瑞士日内瓦召开,在会上,国际电联无线电通信部门(ITU-R)正式批准了三项决议,这三项决议有利于推进5G研究的进程,并正式确定5G法定名称是“IMT-2020”。ITU5G计划推出和实施,我国发展5G网络的步伐明显加速。中国5G技术研发试验在政府的领导下,依托国家重大科技专项支持,5G技术取得很大进展,IMT-2020(5G)负责推进。IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由工信部、发改委和科技部联合成立,目前至少有56家成员单位参与,涵盖国内移动通信领域产、学、研、用等主要力量,IMT-2020(5G)是推动国内5G技术研究及国际交流主要合作平台。
(二)5G+X使能千行百业加速数字化转型5G与云计算、人工智能、大数据等技术的相互融合应用,成为各行各业数字化转型的重要使能技术,推动了产业网络化、智能化、数字化的迅猛发展,已成为经济转型升级与提质增效的新动能。
在5G技术与AI技术相结合,不仅能提升和增强传统无线业务和网络服务能力,还能进一步拓展5G应用新场景。在传统无线业务应用场景中,AI技术对提升5G网络的运维能力和用户体验起到关键作用。在日常网络运维方面,5G超大算力能力,可以提供基于AI领域的知识问答和内容推荐技术,能够为用户需求提高响应效率。在网络部署和选址规划方面,通过AI技术进行数据处理分析,可部分代替传统人工现场测量,提升布网效率,降低部署成本。在无线业务应用和用户体验方面,由于AI技术在计算机视觉和自然语言处理等领域快速发展,5G速率极大改善了用户感官体验。在5G新型应用场景拓展方面,AI技术推动5G在垂直行业领域应用,特别是在促进能源、交通、医疗、工业、金融、农业和农业等安全生产方面,如图1-2-1所示。
通过5G专网,能够支持一线生产现场传感器、摄像头等监控设备的海量连接,极大增强人们对生产状态的感知能力和布控能力。另外,在网络边缘侧通过AI技术对大规模数据进行监控和分析,实现智能精准化异常故障预警和风险管理,进而显著降低生产故障和安全事故率,大幅提升生产效率。
(三)5G时代的挑战5G技术具有超高的速率、极低的时延和极大的连接能力等特点,如图1-2-2,5G技术的应用将为人们的生产和生活方式带来飞跃式变化,为经济社会的发展注入强劲动力。
(四)5G的发展趋势1.多种场景的应用对速率提出更高要求(如图1-2-3)(如图1-2-4)(如图1-2-5)(如图1-2-6)。
VR的体验质量高度依赖于非常严格的延迟和可靠性条件。20毫秒或更长的MTP延迟(从用户运动开始到相应画面显示到屏幕上所花的时间)以及由于低数据速率所造成的失真都会导致晕动病,影响用户的视觉体验。因此,端到端延迟和可靠性保证是沉浸式VR体验的关键因素。AR体验分为佩戴类(例如GoogleGlass)或者非佩戴类(例如有镜头的手机和平板)个人数据速率的需求上限也会从200Mbps跳到1Gbps。毋庸置疑会给AR以及VR体验提供更身临其境的感觉。MR是结合VR和AR,将真实世界与虚拟世界相结合,通过头戴式显示器等设备将虚拟元素与现实世界融合在一起,让用户感觉到虚拟元素与现实场景在同一空间中并存。MR混合现实的应用场景包括工业制造、医疗、教育等。
5G通信技术的发展对生产、生活、交通、教育、消费等领域产生颠覆式的影响,改变人们的观念、习惯,甚至对一个行业的颠覆。上图(图1-2-4)就是5G通信对行业的影响。
自动驾驶分为L1~L5共五级。L1为辅助驾驶,传输时延为100~1000ms,网速为0.2Mbps;L2为部分自动化,传输时延为20~100ms,网速为0.5Mbps;L3为条件自动化,传输时延为10~20ms,网速为16Mbps;L4为高级自动化,传输时延为1~10ms,网速为100Mbps;L5为全自动化,传输时延与网速能力同L4,但感知能力的配置与智能化水平可支持无人驾驶。3G、4G和5G对
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