尽管5G的承诺已经讨论多年，2018年将是最具影响力的，因为标准将最终得到巩固，5G技术将开始进入市场。
2017年12月标志着下一代无线标准的重要里程碑 - 第一阶段5G新无线电（5G NR）标准的前半部分已由3GPP批准。另一个里程碑在今年6月即将到来，以批准第一阶段5G NR的下半年。随着标准的制定，围绕此标准构建的商用设备和基础设施正在通过现场试验和预发布测试。所有这些意味着5G的商业推广越来越紧密。
在二月的移动世界大会上，众多5G演示正在宣传承诺的高速应用，并展示VR等华丽应用。比较2018年至2018年世界移动通信大会，技术进步令人印象深刻。 5G最令人印象深刻的方面之一是，它不仅仅是一个新的移动标准。整个生态系统正在围绕涵盖广泛行业和应用的标准而建立。
与以前的标准不同，5G标准有意在其中包含性能指标，以支持传统移动宽带用例以外的应用。当然，5G增强型移动宽带的性能指标有一个性能指标，但增加了同时连接到网络的设备数量的额外性能指标。另外，还有一个延迟规范。
增加的设备连接性将有助于使物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）的规模达到目前LTE能力无法实现的程度。延迟规范将允许需要确定性通信的应用程序（想象任何涉及人类生活的应用程序）或技术与人类实时交互的应用程序。尽管这三个规范领域的每一个都支持新的和扩展的用例，但三者的结合将在5G左右创建一个丰富的应用程序生态系统。图1显示了不同的应用程序如何利用5G的不同性能方面，如下所示。
1.许多无线应用需要5G提供的功能。
准守标准和新版本
如上所述，12月份的3GPP标准发布只是许多版本中的第一个（图2）。 5G将遵循与LTE相似的设计周期。自成立以来，在过去的九年里，已经有多个版本的LTE标准更新。 LTE在3GPP版本8中首次引入。目前，3GPP正在完成第15版，其中将包括5G NR规范。
去年12月，针对5G NR的特定用例被冻结，称为非独立式（NSA）用例。当第15版在2018年6月冻结时，它将包括5G NR NSA以及独立式（SA）用例的规范。 5G NR的NSA使用案例非常重要，因为它将使用LTE的核心网络进行操作。这意味着新的基础设施不需要铺设和安装来运行5G NR NSA。 SA版本将使用5G核心网络，很可能需要安装新的网络设备。
2. 3GPP发布时间表突出了5G的标准过程。
在接下来的几个月中，研究人员将努力工作，最终确定5G NR SA用例的标准。设备供应商将设计硬件，一旦发布就能支持独立使用案例。
2018年将是5G令人兴奋的一年。除了3GPP第15版的发布之外，5G还将有更多的早期部署进入消费者市场。在美孚全球大会上，华为展示了一款5G基站，三星展示了其带有28GHz 5G NR基站的互操作性设备测试（IODT），高通公司展示了它的28GHz能力的UE的IODT演示，该基站来自爱立信和诺基亚。这些演示表明，设备供应商已经准备好部署硬件，而高通在其网站上用粗体字标明公司正在努力使5G在2019年成为商业现实。
引发新的技术革命
随着5G开始推广并广泛应用，围绕5G开发的大量新技术和应用也将开始出现。 5G的专用章程为官方规格添加了延迟和容量规定，开始使得几年前能够实现未来主义的应用成为可能。
一个完美的例子就是虚拟现实（VR）。要有完整的VR体验，需要考虑一些关键的“关心”。首先，用户需要360度全高清的虚拟世界视图来探索。这意味着相机必须不断捕获360度高清视频。这些视频必须从摄像机位置传输回蜂窝基站。从那里开始，他们必须流向最终用户。 5G承诺的高数据速率很容易完成这项任务，并提供足够的吞吐量以同时流向多个用户。
VR的另一个非常重要的方面是延迟。如果某人有VR头戴式耳机并且他或她转动头部，那么他们周围的虚拟环境也需要在1毫秒内打开。如果延迟大于1毫秒，人类大脑会检测到这种延迟，并且大多数人会经历严重的恶心。由于移动宽带速度的提高和5G的低于1毫秒的延迟规格，蜂窝网络上的VR将成为可能。
虚拟现实已经以某种形式存在多年，但通过蜂窝网络实现虚拟现实的能力将使VR成为可能的新应用。 VR的一个热门应用是体育赛事。想象一下，从场上的球员之一的角度来体验足球比赛。或者几乎站在50码的线上，观看周围现场的活动。
3.英特尔为2018年冬季奥运会推出的TrueVR系统强调了高速无线技术的需求。
今年早些时候在平昌奥运会上发生了这种技术的小规模演示（图3）。将100台摄像机放置在溜冰场中，数据实时流回到5G技术亭。展馆里的人可以戴上VR头戴式耳机，并体验事件，就好像他们正在执行它们一样。
对物联网和工业物联网的影响
5G将100倍以上的设备连接到网络的能力将使物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）真正起飞。今天，物联网在一定程度上存在，更多的设备进入市场，并连接到互联网。
对于消费者来说，这些设备的范围从有用到有趣，直到奇怪。但对于行业来说，IIoT为智能工厂提供了令人兴奋的新特性和功能。当制造工厂中的每台机器和设备都可以持续报告其健康统计数据和效率时，老化的设备在故障发生前可以进行修复，并可能完全避免出现问题。
通过将IIoT与增强现实（AR），机器学习和人工智能（AI）相结合，技术人员将能够通过AR护目镜或现场平板电脑查看机器状态和信息，AI可以帮助快速诊断问题（图4）。总的来说，5G有可能使未来的制造更快，更便宜，更安全。
4.高速无线将成为增强现实IIoT成功的关键，努力创建智能工厂。
自动驾驶车辆进展
自动驾驶汽车可能是5G最热门和最受期待的应用之一。目前，自主运行的车辆通过使用不同的传感器，照片和视频处理的组合来实现。未来的自动驾驶汽车仍然需要配备众多的传感器，并且能够处理来自传感器的数据，但增加车辆通信对于使自动驾驶汽车大规模成功是必要的。简而言之，车辆将需要一种彼此沟通的方式。车辆到车辆（V2V）通信将用于共享有关道路和环境条件的数据，以及路线信息，如预期停车或左转。
此外，车辆需要能够与多种不同类型的设备进行通信，例如蜂窝基站和其他智能设备，例如智能灯柱或路牌，可以将路况或环境数据传输至过往车辆。围绕这个研究的主题被称为车辆对一切（V2X）通信。 5G的延迟方面对于获取车辆信息至关重要。例如，由于通信链路中的等待时间过长，不足以快速制动以响应道路中的物体可能会导致车辆中的乘客受伤或死亡。因此，V2X的超可靠通信是必须的。
5G海量数据吞吐量也将在V2X中扮演重要角色。在交通灯处的汽车可以从附近的基站下载并上传关于其当前位置的信息。这允许汽车成为传感器数据的收集者，但是处理可能在基站或潜在的云中停止。随着处理技术的改进，可以将更新推送到蜂窝基础设施，旧车仍然能够利用这些更新而无需更改其硬件。
尽管3GPP规范的当前修订版本中没有包含V2X的任何规范，但5G是一个不断发展的标准，而2017年12月发布的版本只是许多规范中的第一个。图2中的时间表显示了2019年底发布16的计划，此版本代表5G NR的第2阶段。
目前在第二阶段进行勘探的研究项目包括用于集中回程处理的综合接入回程（IAB），解决共享移动通信未授权频谱的挑战以及V2X。 3GPP旨在在第二阶段解决这些问题和其他许多问题。虽然5G将在2018年底和2019年推出商用产品，但5G的研究阶段仍在继续。
随着5G标准的巩固和5G设备的上市，我们将越来越感受到5G的全球影响。从娱乐到智能城市，它将成为日常生活诸多方面不可或缺的一部分。无疑，这只是无线技术激动人心的新时代的开始。
閱讀更多 芯聯天下 的文章
