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5G来了!邬贺铨院士:移动通信开启新时代!

时间:2019-12-12 09:16:49 来源:科学大家 评论:0 点击:0
  移动通信从第一代1G频分多址、2G时分多址到3G码分多址,4G综合了频率、数字等多方面的维度,峰值速率可达100Mbps,现在5G来了,运用大规模天线、边缘计算,峰值速率可达20Gbps。

  整个移动通信的发展基本上十年一代,每一代都是前一代速率的1000倍,1G到4G是面向个人通信即面向消费者的,而5G扩展到产业互联网和智慧城市的应用,一共有三大应用场景:增强移动宽带、超可靠低时延、广覆盖大连接。

正规秒速飞艇彩票  和4G相比,5G峰值速率提高了30倍,用户体验速率提高了10倍,频谱效率提升了3倍,移动性能达到支持500公里时速的高铁,无线接口延时减少90%,连接密度提高10倍,能效和流量密度各提高100倍,能支持移动互联网和产业互联网的各方面应用。

  5G促进了AI和IoT的融合

 

正规秒速飞艇彩票  5G推动了人工智能与物联网的结合,扩展了物联网的能力。5G对物联网的要求是一平方公里有100万个物联网模块能连到网上,传输时延少于10秒,丢包率不高于1%。通过宽带低时延的连接,5G使得物联网可以直接连到云端,使得大数据能够和人工智能的决策分析融为一体。

  5G成为AI和IoT间的宽度纽带,使二者变成AIOT,称之为智联网,推动万物智联。AIOT使得物联网所感知的大数据能直联AI,我们通过增加一些AI芯片以及一些开发软件,就能实现很多实时决策。

  在产业链上,AIOT更强调AI芯片与AI能力开发平台,其中开发框架支持端、边、云独立的和协同的统一训练和推理,可以帮助IoT开发者解决开发兼容问题。

  5G+8K视频直播

 

正规秒速飞艇彩票  8K视频不单是分辨率和帧率的提升,而且每个像素的编码比特数也增加了,动态范围也扩展了。5G的高带宽低时延可以直播8K视频,并且可以把运动场上多个摄像机位的信号同时播出来,组成360度的场景,使得场外观众能感受到坐在运动场一样的体验,可以随心所欲看到每一个角度的视频。当然在手机上看高清视频可能屏幕会太小,但是手机可以跟智能屏联动,华为鸿蒙OS支持以智能屏替代手机实现8K显示。

  通过高清视频不仅仅用于娱乐,还可以用于远程医疗。2019年3月,正规秒速飞艇彩票移动与华为合作帮助海南医生通过5G网络远程操控电子机械臂,对在北京的帕金森病患者成功完成了“脑起搏器”植入手术,手术耗时3小时。

  除此之外,5G+8K视频还可以用于遥控生产线上机器故障的排除,指导维护管理。另外,8K视频本身也是一个产业,视频直播的产业在2021年,全球可以达到700亿美元,其中正规秒速飞艇彩票观看直播的视频互联网用户已占全球的60%。

  5G云游戏

 

  过去玩游戏都需要比较高级的设备如显卡、CPU等,需要先把游戏下载下来,门槛还是比较高的。现在有了5G终端,可以直接连到云端,游戏没必要直接下到终端上面,玩游戏的设备就可以大大简化。

正规秒速飞艇彩票  当然普及游戏不是我们的宗旨,利用这个技术也可以用于工业的协同设计接和数字文化创意产业。

  现在虚拟现实(VR)、增强现实(AR)已经发展起来了,但是在没有5G的时候它是很难得到应用的,原来它要求的带宽达到1个G,延时希望低于7个毫秒,在4G时代这是很难实现,现在5G有可能做到。

  5G加上VR,不仅仅用于游戏,还可以支撑协同工作。5G+VR可以用于远程教育,可以让边远地区的孩子能同样获得大城市的优质教育资源;可以通过网上的虚拟实验解决边远地区实验手段不足的问题,而且可以很好地用于培训。目前,故宫博物院就通过VR头盔,让游客有了更好的体验。

  5G+AIOT能广泛应用于工业互联网

 

  5G加AIOT能广泛应用于工业互联网上,包括电网、港口、炼油厂、建筑公司、冶金企业、机械加工企业、化工企业都可以。

  南方电网利用5G承载电网的配电业务,青岛港成为全球首个5G智能码头,荷兰壳牌炼油厂采用5G机器人巡检油管,瑞典沃尔沃建筑公司用5G遥控深井作业。

  上海商飞公司已建成全球首个5G+工业互联网的园区。飞机是用复合材料制造的,机翼和机身贴上复合材料,过去要停机检查粘贴的质量,现在用5G的高清视频摄像头,边贴边把图像直接实时传到后台,跟大数据、人工智能已有的图片进行比对,这样就大大提升了工作质量和效率。

  另外,由于飞机是一节一节组装起来的,每一节里都有很多电缆。过去靠图纸连接的时候,需要非常小心地连接,现在借助5G+VR头盔,可以让工人知道哪一根电缆该连接到另外的哪一根,不仅仅提高效率,也提高了工作质量。

  当然,更多的应用是在机器视觉方面。在正规秒速飞艇彩票,现在生产线上,靠目测检验产品质量的工人每天有350万人。尽管这些工人很认真,但仍然避免不了差错,利用工业的高清视频和5G,直接和边缘计算及后台的人工智能结合,能很好地发现质量问题,效率远远超过工人。

  华星光电跟腾讯合作,对液晶面板海量图片进行快速学习与训练,建立高精度模型,实现机器自主质检,分类识别准确率达88.9%,节省人力60%。

  清华大学与英业达集团合作,基于机器视觉,综合PCB板加工过程的多源数据,得到360度视图,发现人工无法判断的主板近14%,每年效益达9000万元。

  青岛港通过5G将机器视觉集卡防吊起系统与大型运算系统相连,实现毫秒级时延的操作,在效率上、效益上都有很大的改进。

  5G在车联网上的应用

正规秒速飞艇彩票  5G更好地适应了车联网的需要。过去在4G时代,反应时间是100毫秒,而5G+边缘计算只有1毫秒。原来我们用的雷达等感知手段,实现了对环境状况的感知,但是无法实现车到车、车到云、车到红绿灯、车到停车场的连接,5G的高可靠、低时延完全能支撑这个应用。实际上,车联网不单提高了交通效率,而且减少了很多交通安全事故的发生,本身也是一个产业。

正规秒速飞艇彩票  车联网的软件,包括汽车电子,以及车联网的服务,到2030年全球将达到1.5万亿美元的规模,远远超过了现在汽车产业的总规模。

  5G开启移动通信新时代

  5G的增强移动宽带能力为4K、8K的高清视频节目的无线传输提供了可靠通道,丰富了文化生活,推动了数字产业化的发展;5G的高可靠、低时延、广覆盖、大连接,将物联网的大数据跟人工智能融合,将物联网发展到智联网;5G+VR/AR和边缘计算的结合,推动了人机物的自然协同,催生了新业态,为用户提供了更好的体验;5G为互联网发展增加了新动能,拓展了新应用,助力产业数字化的发展。

正规秒速飞艇彩票  注:本文整理于邬贺铨院士在首届世界正规秒速飞艇彩票与发展论坛上的讲话,略有删减,图片来源于网络,由编辑所加。

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