兩會熱點科普:“5G元年”來了!關于5G你要知道這些

  • 2019-03-14 09:32
  • 來源: 人民網-科普中國

    全國兩會開幕前後,5G火了!以華為為代表的眾多廠商紛紛推出5G手機及相關應用終端。全國政協委員、中國聯通集團研究院院長張雲勇在全國政協十三屆二次會議首場“委員通道”上接受採訪時表示,“我們即將進入5G新時代,進入5G元年。”

    那麼,相較于之前的網絡通訊技術,5G有何特殊本領?5G會産生更多輻射嗎?它又會對人們的生活産生哪些影響呢?對于大家關于5G的密切關注,人民網科普中國採訪了中國信息通信研究院中國泰爾實驗室戰略規劃與研究部副主任葛涵濤、北京工業大學應用數理學院副教授周洪直,來聊一聊關于5G你不得不知的那些事兒。

    “快”5G:從普通道路到立體高速公路

    5G,即5th-Generation,指的是第五代移動電話通訊標準,是現有4G通訊技術的延伸。

    5G到底有多快?有多智能?張雲勇在“委員通道”上形象地做出比喻,“如果把4G比喻成一條普通的道路,5G就是立體的高速公路。”

    相較于2G/3G/4G,5G的速度的確更快,信道帶寬也進一步得到了提升。周洪直告訴人民網科普中國,“5G的下載速率將達到10Gbps,相當于4G的10倍;而其峰值速率可達20Gbps,是4G的20倍。”2月27日,中國移動西藏公司在拉薩開通了西藏首個2.6GHz頻段5G基站,在戶外環境下經測試,其下載峰值速率達530M/秒,平均速率在500M/秒左右,下載1GB的電影只需2秒鐘。

    周洪直還介紹,5G的信道帶寬將擴展到1GHz,最終還可能達到高于2GHz的水平。他舉例稱,“就像人們以前使用馬車,現在能坐高鐵、坐飛機一樣,5G的載頻頻率提上來了,同時載頻的量也增加了一大截,信號傳輸的速度自然就越來越快。”

    除了“速度快”,5G在時延性和連接密度這兩個關鍵指標上也都有“跨欄式”的突破。周洪直説,“5G的理論延時是1毫秒,也就是1秒的千分之一,這種延時相當于4G的幾十分之一。例如,在目前時速200多公裏的高鐵上,人們的通訊設備經常出現卡頓,而5G的準實時傳輸將有效減少此類尷尬的狀況。”

    “5G在連接密度上的大幅提升,將容納更多的人同時使用獨立網絡”,周洪直介紹,如今,在人員密集、流量需求較大的場所,如火車站、飛機場等,網速有時會差強人意,這是因為即便這些場所已經實現了4G網絡全覆蓋,最多也只能達到每平方千米10萬戶的連接密度;而5G在連接密度上將提高十倍,實現百萬級別的連接數量,可有效改善網絡“供不應求”的問題。

    5G關鍵:基站、天線增多 不會增加輻射

    2018年6月,3GPP(第三代合作夥伴計劃組織)在美國舉行全體會議,第五代移動通信技術標準(5G NR Standalone,獨立組網)方案獲得批準並發布,這標志著首個真正完整的國際5G標準正式出爐,5G正式進入産業發展新階段。

    葛涵濤對人民網科普中國透露,“5G網絡包含了復雜的産業生態,包括對上遊的基站升級、中遊的網絡建設、下遊的終端産品及應用服務等。”

    在接下來的幾年內,基站、天線等5G核心硬件技術將成為各大運營商集中發力的重點。周洪直補充道,由于5G的通信頻譜相對于4G來説更高,單個基站覆蓋面積變小,所以5G的基站數量就需要大幅增加。“Massive·MIMO(大規模天線技術)應運而生。這項技術通過大規模提高基站端和用戶端的天線數量來提高係統整體的吞吐效率。”周洪直説,這項技術提升了通信容量,天線也從最初的單個天線發展到了陣列天線和多天線。

    5G基站數量提升,終端設備的電線增多,這會導致産生的輻射激增嗎?

    對此,周洪直表示,符合國家安全標準的基站建設,不會影響到人們的健康。他舉例稱,“就像是一輛高鐵從人們眼前經過,無論高鐵是空著還是塞滿了人,對高鐵外部的影響並無變化。”

    相反,基站數量越多,輻射在一定程度上還會越小。周洪直解釋稱,“基站增多的情況下,單個基站的功率相對較小;如果減少基站的數量,為保證正常的信號傳輸速度,則需要加大基站功率,反而會對人們産生更大的輻射。”

    5G+AI:打造“萬物互聯”的智能生活

    關于5G在未來社會生活中的應用,工業和信息化部部長苗圩近期對媒體表示,“將來20%左右的5G設施用于人和人之間的通訊問題,80%還是用于物與物、物和人,也就是物聯網,特別是移動的物聯網通訊問題。”

    葛涵濤向人民網科普中國介紹,目前5G及相關技術,應用較多的場景之一是5G+4K直播。而當5G與AI充分結合後,將更廣泛地滲透到制造業、能源、醫療、教育、城市、娛樂、國防等等垂直領域,從而有望深度地改變人們的生活和工作模式。

    “目前,全球的電信運營商都在加速推進5G網絡方面的建設和部署,預計到2020年,中國5G網絡有望大規模商用。” 葛涵濤舉例稱,“比如在應急救援領域,可以在無人機上搭載5G通信基站,實現對被困人員的通信設備進行主動定位,確認被困者的手機號碼,並通過數據庫匹配獲取被困者照片、親屬聯係方式等功能,同時利用5G網絡的大帶寬傳輸能力,通過機載全景攝像頭實時拍攝並回傳現場高清視頻或圖像,結合邊緣計算能力與AI技術,實現快速對人員和車牌的識別及周邊環境分析,便于救援人員針對性地開展搜救工作。”

    “又如,智慧城市是公認的5G重要應用場景之一,能夠被連接的物體多種多樣,包括交通設施、空氣、水、電表、井蓋、路燈、停車場、站牌等,需要承載超過百萬的連接設備,且各連接設備需要傳輸的數據量較小。” 葛涵濤説,作為車聯網、物流、智能駕駛、無人機、AR/VR等應用的基礎設施,5G網絡將成為未來智慧生活的重要一環。

    “天塹變通途”,5G技術能使人們的生活變得更快、更聯通、更緊密。伴隨5G的商用部署加速,5G不再只是概念,“萬物互聯”也不再是紙上談兵,相信大家享受到“高帶寬、高質量、高體驗、高智能的5G業務”將指日可待。

    受訪專家:中國信息通信研究院中國泰爾實驗室戰略規劃與研究部副主任葛涵濤、北京工業大學應用數理學院副教授周洪直

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責任編輯:徐梅

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